Какова была скорость пули внутри вагона, если она пробила стенку и отверстия сместились друг относительно друга

Для того чтобы найти скорость пули внутри вагона, мы можем использовать законы физики о сохранении импульса.

Итак, в данной задаче у нас имеется относительное движение отверстий относительно стены вагона. Предположим, что скорость пули до её вылета равна \(v_1\), а скорость отверстий относительно стены вагона после пробития равна \(v_2\).

Согласно закону сохранения импульса, разность импульсов до и после пробития должна быть равна нулю. Импульс определяется как произведение массы тела на его скорость.

Движение пули и отверстий в направлении движения поезда является однонаправленным (прямолинейным), поэтому для их импульсов мы можем написать:

Импульс пули до пробития: \(m \cdot v_1\) (масса пули, будем считать постоянной)
Импульс отверстий после пробития: \(m \cdot v_2\) (масса отверстий равна массе пули)

Таким образом, по закону сохранения импульса, мы можем записать:
\(m \cdot v_1 - m \cdot v_2 = 0\)

Учитывая, что \(m\) является константой, его можно сократить, и получим:
\(v_1 - v_2 = 0\)

Отсюда следует, что \(v_1 = v_2\), то есть скорость пули до пробития и скорость отверстий после пробития равны.

Теперь давайте найдем значение скорости отверстий после пробития. Мы знаем, что отверстия сместились друг относительно друга на расстояние 20 см (или 0,2 м) в направлении движения поезда.

Скорость определяется как отношение перемещения к промежутку времени. В данном случае перемещение равно 0,2 м, а промежуток времени можно найти, зная ширину вагона и скорость движения поезда.

Ширина вагона составляет 3 м, а скорость поезда составляет 72 км/ч (20 м/с).

Используя формулу \(v = \frac{d}{t}\), где \(v\) - скорость, \(d\) - расстояние, \(t\) - время, мы можем выразить время следующим образом:
\(t = \frac{d}{v}\)

Подставляя значения, получаем:
\(t = \frac{0,2}{20} = 0,01\) с (секунды)

Теперь мы можем найти скорость отверстий после пробития:
\(v_2 = \frac{0,2}{0,01} = 20\) м/с

Таким образом, скорость пули внутри вагона также равна 20 м/с (метров в секунду).