Здесь применим закон сохранения импульса.
Разорвавшийся снаряд можно считать замкнутой системой. Считаем, что разрыв его произошел не под действием порохового заряда.
Тогда импульс снаряда равен векторной сумме импульсов осколков.
Р = 20*150 = 3000 кг*м/с.
Р1 = 4*50 = 200 кг*м/с.
Р2 = 3000 - 200 = 2800 кг*м/с.
Импульс снаряда направлен горизонтально.
Если меньшая часть массой 4 кг получила скорость 50 м/с, направленную вперёд под углом 60 градусов к горизонту (имеется ввиду, что вперёд вниз), тогда большая часть полетит вперёд вверх.
Это следует из параллелограмма векторов.
Угол находим из расчёта треугольника по углу 60 градусов и двум сторонам 200 и 2800 по теореме синусов.,
sin α /200 = sin 60°/2800.
sin α = 200*sin 60°/2800 = sin 60°/14 = 0,86602/14 = 0,06186.
α = 0,0619 радиан или 3,547 градуса.
Так как данных о сопротивлениях нет, рискну предположить, что все резисторы одинаковые.
Верхняя схема (рис.1):
1). Резисторы R₇, R₈, R₉ соединены последовательно.
Сопротивление R₇₈₉ = 3R (Ом)
2). Резистор R₅ с группой резисторов R₇₈₉ соединен параллельно.
Сопротивление R₅₇₈₉ = 3R²/4R = 0,75R (Ом)
3). Резисторы R₄ и R₆ с группой R₅₇₈₉ соединены последовательно.
Сопротивление R₄₅₆₇₈₉ = 2R + 0,75R = 2,75R (Ом)
4). Резистор R₂ с группой R₄₅₆₇₈₉ соединен параллельно.
Сопротивление R₂₄₅₆₇₈₉ = 2,75R²/3,75R = 11R/15 (Ом)
5) Резисторы R₁ и R₃ с группой R₂₄₅₆₇₈₉ соединены последовательно.
Общее сопротивление цепи: R = 2R + 11R/15 = 2,7(3)R (Ом)
------------------------------------------
Нижняя схема (рис.2):
1). Резисторы R₁ и R₂ соединены параллельно.
Сопротивление R₁₂ = R²/2R = R/2 = 0,5R (Ом)
2). Резистор R₄ с группой R₁₂ соединен последовательно.
Сопротивление R₁₂₄ = R + 0,5R = 1,5R (Ом)
3). Резисторы R₃ и R₅ соединены последовательно.
Сопротивление R₃₅ = 2R (Ом)
4). Группа R₃₅ с группой R₁₂₄ соединена параллельно.
Сопротивление R₁₂₃₄₅ = 3R²/3,5R ≈ 0,86R (Ом)
5) Резистор R₆ с группой R₁₂₃₄₅ соединен последовательно.
Общее сопротивление цепи: R = 1,86R (Ом)
проведем оценку Fтр=k*m*g=0,5*0,8*9,8=3,92 Н
Fтяг>Fтр
ma=Fтяг-Fтр
а=(Fтяг-Fтр)/m=(3,99-3,92)/0.8=0.07/0,8=0.0875 м/с2