По гладкому горизонтальному льду скользит шайба массой m со скоростью v₀ = 6 м/с. На этом же льду покоится «гантель» из двух шайб с массами m и 2m, соединённых лёгким жёстким стержнем. Движущаяся шайба сталкивается с более лёгкой шайбой гантели и прилипает к ней. С какой скоростью будет двигаться середина стержня спустя небольшое время после удара? Ответ запишите в м/с с точностью до десятых. Тело, образовавшееся после этого удара, за это время других ударов не испытывало.

После удара движущаяся шайба массой $m$ прилипает к более лёгкой шайбе гантели, которая тоже имеет массу $m$. Значит, на одном конце стержня после удара оказывается масса

На другом конце стержня уже была шайба массой $2m$. Поэтому после удара получается система из двух одинаковых масс $2m$ на концах лёгкого стержня.

Нас спрашивают скорость середины стержня спустя небольшое время после удара. Так как массы на концах после удара одинаковые, середина стержня совпадает с центром масс всей системы.

На гладком горизонтальном льду внешних горизонтальных сил нет, поэтому сохраняется импульс системы.

До удара двигалась только одна шайба массой $m$:

После удара общая масса системы:

Скорость центра масс после удара:

Подставим $v_0=6\ \text{м/с}$:

Система после удара может вращаться, но это не меняет скорость её центра масс. А центр масс в данном случае находится как раз в середине стержня.

Ответ: