Для решения этой задачи давайте использовать закон сохранения импульса.
Предположим, что пуля имеет массу \(m\) и летит с начальной скоростью \(v\). Брусок, который находится на горизонтальной поверхности, имеет массу \(m\) и изначально находится в покое.
Когда пуля застревает в бруске, они движутся вместе с некоторой общей скоростью \(V\). По закону сохранения импульса можно записать:
\[ mv = (m + m)V = 2mV \]
Отсюда можем выразить скорость \(V\):
\[ V = \frac{mv}{2m} = \frac{v}{2} \]
Таким образом, после столкновения скорость системы (пулы и бруска) равна половине скорости пули до столкновения.
Теперь предположим, что массу бруска увеличивают вдвое, тогда масса бруска станет \(2m\). В этом случае, закон сохранения импульса будет выглядеть так:
\[ mv = (m + 2m)V' = 3mV' \]
Где \(V'\) - новая скорость системы. Из этого уравнения находим новую скорость:
\[ V' = \frac{mv}{3m} = \frac{v}{3} \]
Теперь сравним новые скорости \(V\) и \(V'\):
- При обычной массе бруска скорость была \(V = \frac{v}{2}\).
- При увеличенной массе бруска скорость теперь \(V' = \frac{v}{3}\).
Теперь найдем, во сколько раз уменьшилась скорость бруска при увеличении его массы вдвое:
\[ \frac{V}{V'} = \frac{\frac{v}{2}}{\frac{v}{3}} = \frac{3}{2} \]
Таким образом, скорость бруска уменьшится в 1.5 раза, или в \( \frac{3}{2} \) раза.