Т.к. отсутствуют силы трения, то система "свинец-брусок" является замкнутой и в ней действует закон сохранения импульса. С учетом того, что брусок до попадания в него свинца был неподвижен, можно записать m₁V₁=(m₁+m₂)V₂, m₁ - масса свинца, m₂ - масса бруска, V₁ - скорость куска свинца до удара, V₂ - скорость системы после удара.
V₂=m₁V₁/(m₁+m₂) - с такой скоростью брусок со свинцом будет перемещаться горизонтально в течении времени t, необходимого для достижения пола при падении с высоты h=0,7 м. Т.к. в вертикальном направлении действует только сила тяжести, то время t можно рассчитать как время свободного падения t=√(2h/g). За это время в горизонтальном направлении брусок со свинцом пролетит расстояние S=V₂×t=√(2h/g)×m₁V₁/(m₁+m₂)=√(2×0,7/9,8)×0,009×500/(0,009+0,3)=5,5 м
Брусок упадет на расстоянии 5,5 м от стола
k=0.5*10^3+10^3=1.5*10^3 Н/м
W=(kx^2)/2
x=4*10^(-2) м
W=(1.5*10^3*16*10^(-4))/2=1.2 Дж