Дано: v=500м/с, m1=5кг, m2=15кг, v2=800м/с.
Найти: v1-?
Скорость большого осколка возросла и при том он не изменил направления. Из этого можно сделать единственный вывод: меньший осколок отлетел в противоположном направлении.
Пишем векторную форму:
p = p1 + p2
убираем векторы:
p = p2 - p1
(m1+m2)*v = m2*v2 - m1*v1
m1*v1 = (m1+m2)*v - m2*v2
v1 = ( (m1+m2)*v - m2*v2 ) / m1
v1 = ( (5кг+15кг)*500м/с - 15кг*800м/с) / 5кг = - 400 м/с
Минус обусловлен противоположным направлением полета осколка.
ответ: осколок полетит в обратном направлении со скоростью 400 м/с.
Время подъёма равно времени падения.
Время подъёма tn=vo/g (из формулы vo=g*t)
t=2*tn=2*vo/g=2*10/10=2 c