Со скоростью - все верно: v = v₀ + at
и через 1 секунду после начала движения скорость тела будет:
v = 1 + 0,5 · 1 = 1,5 (м/с)
А вот с пройденным расстоянием не все так просто. Дело в том, что скорость тела возрастает не дискретно и моментально при прохождении одной секунды, а линейно и поступательно. Это означает, что скорость тела внутри любого промежутка времени не остается постоянной, а продолжает расти. То есть можно говорить о том, что при данном виде движения график зависимости скорости от времени представляет собой прямую линию, а вот график зависимости пройденного расстояния от времени является частью параболы:
s = v₀t + at²/2
И через одну секунду после начала движения данное тело пройдет расстояние:
s₁ = 1 · 1 + 0,5 · 1 : 2 = 1,25 (м)
(M + m)u = mv
и начальную скорость
u = mv/(M + m)
Кинетическая энергия ящика (с пулей) (м + M)u²/2 расходуется на работу сил трения (M + m)gk на пути S:
(м + M)u²/2 = (M + m)gkS
откуда
u² = 2gkS
и
u = √(2gkS)
Таким образом
mv/(M + m) = √(2gkS)
откуда
v = (M + m)√(2gkS)/m = 5.02√2√10√0.1√k/0.01 = 710√k
Из общих соображений очевидно, что перемещение ящика сильно зависит от коэффициента трения - при прочих равных условиях. Поскольку коэффициент трения не задан, задача недоопределена.
При k = 0.2 - 0.8 (для разного рода опор)
скорость пули должна была бы быть в пределах
v = 1000 - 640 м/с соответственно