Снаряд, массой 100 кг, летящий вдоль железной дороги со скоростью 500 м/с, попадает в вагон с песком и застревает в нём,масса вагона 10тонн, который двигался ему навстречу со скоростью 36 км/ч, найти скорость и направление вагона после столкновения с снарядом.

По закону сохранения импульса получаем что 
Mv2-mv1=(M+m)v
мы допускаем что после взаимодействия вагон будет в том же направлении что и изначально направив ось движения в сторону движения вагона (если скорость получится отрицательной то из этого следует что данная система движется в противоположном направлении оси движения)
v=(Mv2-mv1)/(M+m)=100000-50000/10000+100=4.95м/c≈5м/c будет двигаться данная система в сторону движения поезда