16. Снаряд массой 100 кг, летящий горизонтально вдоль железнодорожного пути со скоростью 500 м/с, попадает в вагон с песком массой 10 т и застревает в нём. Какова стала скорость вагона, если он двигался со скоростью 36 км/ч навстречу снаряду?

Выберем положительное направление по движению снаряда. Переведём массу вагона и его скорость в согласованные единицы: 10 т = 10 000 кг, 36 км/ч = 10 м/с. Скорость вагона направлена противоположно, значит, v₂ = −10 м/с.

Снаряд застревает в вагоне, поэтому после столкновения они движутся вместе. По закону сохранения импульса:

m₁v₁ + m₂v₂ = (m₁ + m₂)v.

v = (100 · 500 + 10 000 · (−10))/(100 + 10 000) = −50 000/10 100 ≈ −4,95 м/с.

Знак «минус» означает, что сцепка движется в первоначальном направлении вагона.

Ответ: примерно 4,95 м/с в направлении первоначального движения вагона, навстречу снаряду.