При таком неупругом мгновенном ударе сохраняется только импульс. Но сначала найдем импульс, с каким подлетел кусок к бруску.
Скорость за время полета упадет на gt = 0.4*10 = 4 м/с и будет 10-4=6м/с Импульс куску будет кг*м/с
Этот же начальный импульс по закону сохранения будут иметь слипшиеся грузик и кусок. Теперь введем ноль потенциальной энергии на начальной высоте бруска. По закону сохранения энергии вся кинетическая энергия слипшихся бруска и куска перейдет в искомое приращение потенциальной энергии. Выразим кинетическую не через скорость, а через импульс
кг*м/с
Сопротивление проволоки:
R = ρL/S, где ρ = 0,018 Ом·мм²/м - удельное сопр. меди
L - длина проволоки, м
S - площадь поперечного сечения, мм²
Тогда: L/S = R/ρ = 50 : 0,018 ≈ 2777,8
Объем проволоки:
V = m/ρ₁ где m = 300 г - масса проволоки
ρ₁ = 8,9 г/см³ - плотность меди
V = 300 : 8,9 ≈ 33,7 (см³)
Так как V = LS и L = 2777,8 · S, то:
2777,8 · S² = 33,7
S² = 0,0121
S = 0,11 (мм²) L = 2777,8 · 0,11 = 305,6 (м)