Для решения данной задачи, воспользуемся законом сохранения импульса и законом сохранения энергии.
1. Закон сохранения импульса:
$$m \cdot v_1 = (m + M) \cdot u$$Где:
Выразим $$u$$:
$$u = \frac{m \cdot v_1}{m + M} = \frac{0.01 \cdot 400}{0.01 + 1.99} = \frac{4}{2} = 2 \text{ м/с}$$2. Закон сохранения энергии:
Кинетическая энергия системы после взаимодействия переходит в потенциальную энергию при подъеме на высоту h:
$$\frac{(m + M) \cdot u^2}{2} = (m + M) \cdot g \cdot h$$где $$g$$ - ускорение свободного падения (приблизительно 9.8 м/с²).
Выразим $$h$$:
$$h = \frac{u^2}{2 \cdot g} = \frac{2^2}{2 \cdot 9.8} = \frac{4}{19.6} ≈ 0.204 \text{ м}$$Ближайший предложенный вариант ответа:
0.3 м
Ответ: 0.3 м