Два шара с массами m1=6 кг и m2=4 кг сталкиваются со скоростями v1=16 м/с, v2=6м/с и после абсолютно удара движутся как единое целое. определите скорость шаров после удара, если они двигались вдоль одной прямой в одном направлении

Задача очень простая, на умение записывать уравнения движения тел в соответствующих осях. Рисунок для решения мы приводим справа, для его увеличения нажмите на него.

Запишем уравнения движения тела по оси y:

y=v0sinα⋅t—gt22
Заменяя в уравнении y на данное h, получим квадратное уравнения, которое необходимо решить для нахождения времени полета. Неудивительно, что уравнение имеет 2 корня, поскольку на данной высоте тело за все время полета будет находиться 2 раза, что видно из рисунка.

h=v0sinα⋅t—gt22
gt2—2v0sinα⋅t+2h=0
Найдем дискриминант:

D=4v20sin2α—8gh
Проверять положительность дискриминанта не будем, поскольку решение задачи быть должно, значит он априори неотрицателен.

Тогда корни квадратного уравнения равны:

t=2v0sinα±4v20sin2α—8gh−−−−−−−−−−−−√2g
Мы получили ответ в общем виде. Теперь подставим все известные величины в СИ:

t=2⋅10⋅sin30∘±4⋅102⋅sin230∘—8⋅10⋅1,05−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−√2⋅10
Получаем два корня:

[t=0,7сt=0,3с

1) Для ответа надо взять производную по времени от функции x(t)=5+4t-2t²
x'(t)=v(t), то есть мы получим функцию скорости. Она будет выглядеть так:
x'(t) = v(t) = 4t + 4
Теперь приравняем эту функцию к нулю:
v(t) = 0
4t+4=0
t=-1 секунда
(Вообще, время отрицательным не берется в задачах, но можно предположить, что искомое событие произошло за секунду до начала изменения, если считать, что события до начала наблюдения развивались также, как и после)
Подставляем t=-1 в функцию х(t) и получаем ответ: х(-1)=5-4-2=-11 метров

2) Тут все просто:
Vср=(x(t2)-x(t1))/(t2-t1)
t1=1 c
t2=2 c
x(1) = 3+2+1=6 метров
х(2) = 3+4+4=11 метров

Это расстояние тело за время t=t2-t1=2c - 1c = 1с

делим: (11 метров - 6 метров)/1 секуна = 5 м/с