На железнодорожной тележке массой
жёстко закреплён вертикальный щит, повёрнутый на угол
от перпендикулярного рельсам положения. В щит бросают мешок с песком массой
, горизонтальная составляющая начальной скорости которого равна
и направлена вдоль рельсов. Найдите скорость тележки после того, как мешок, ударившись о щит, сполз по нему вниз и упал на тележку. Трением мешка о щит и сопротивлением движению тележки можно пренебречь. До удара тележка была неподвижна.
По идее вдоль рельсов на систему мешок, рельсы и тележка внешние силы не действуют, поэтому импульс системы должен сохраняться. Получается, что
, где
это скорость, которую ищем. Зачем тогда нам дали угол? Или где-то закралась ошибка в моих рассуждениях?