Тележка с песком общей массой 14 кг движется со скоростью 3 м/с вдоль горизонтальной поверхности. Навстречу тележке падает камень массой 6 кг со скоростью 2 м/с под углом, указанном на рисунке 1. Камень попадает в песок и застревает в нем. Найти величину скорости тележки после попадания камня.

Когда камень падает в тележку с песком, происходит закон сохранения импульса. Это значит, что сумма импульсов до столкновения равна сумме импульсов после столкновения. Для решения этой задачи нам нужно учесть импульс камня и тележки до столкновения, а затем найти итоговую скорость тележки после столкновения с учетом падения камня в нее. Давайте обозначим скорость тележки до столкновения как V1, массу камня как m1 и его скорость как V2. После столкновения камень застрял в тележке, поэтому общая масса системы (тележка + камень) стала равной 14 кг + 6 кг = 20 кг. Сначала найдем импульс тележки до столкновения: P1 = m1 * V1 = 14 кг * 3 м/с = 42 кг*м/с. Импульс камня до столкновения равен: P2 = m2 * V2 = 6 кг * 2 м/с = 12 кг*м/с. После столкновения общий импульс системы равен нулю, так как внешних сил не действует и система закрыта. Используем закон сохранения импульса: P1 + P2 = 0. 42 + 12 = 20 * V, где V - итоговая скорость тележки после столкновения с камнем. Итак, V = (42 + 12) / 20 = 54 / 20 = 2.7 м/с. Таким образом, величина скорости тележки после попадания камня будет равна 2.7 м/с.