2. 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. Какую скорость получит вагон, если он двигался со скоростью 36 км/ч в направлении, противоположном движению снаряда?

Выберем направление движения снаряда за положительное. После попадания снаряд остаётся в вагоне, поэтому используем закон сохранения импульса для неупругого столкновения.

1. Переведём величины в СИ: масса вагона \(10\) т = \(10000\) кг, скорость вагона \(36\) км/ч = \(10\) м/с. В выбранном направлении его скорость равна \(-10\) м/с.

2. Запишем сохранение импульса: \(100\cdot 500+10000\cdot(-10)=(100+10000)v\).

3. Находим скорость: \(v=\frac{50000-100000}{10100}\approx-4.95\) м/с. Минус указывает на направление, противоположное движению снаряда.

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