Снаряд, массой 100 кг, летящий вдоль железной дороги со скоростью 500 м/с, попадает в вагон с песком и застревает в нём, масса вагона 10 тонн, который двигался ему навстречу со скоростью 36 км/ч, найти скорость и направление вагона после столкновения с снарядом.

По закону сохранения импульса получаем что

Mv2-mv1 = (M+m) v

мы допускаем что после взаимодействия вагон будет в том же направлении что и изначально направив ось движения в сторону движения вагона (если скорость получится отрицательной то из этого следует что данная система движется в противоположном направлении оси движения)

v = (Mv2-mv1) / (M+m) = 100000-50000/10000+100=4.95 м/c≈5 м/c будет двигаться данная система в сторону движения поезда