Considera un sistema de referencia cartesiano con eje OX horizontal al nivel de las posiciones iniciales de los objetos, y con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba.
Planteas la expresión del impulso (cantidad de movimiento, observa que tiene dirección horizontal), justo antes del choque, y queda:
pa = MA*vA + MB*vB = 0,3*0 + 0,1*10 = 0 + 1 = 1 N*s (1).
Planteas la expresión del impulso (observa que tiene dirección horizontal) justo después del choque, y queda:
pd = (MA + MB)*vd = (0,1 + 0,3)*vd = 0,4*vd (2) (en N*s).
Luego, como no actúan fuerzas externas en la dirección de movimiento de los objetos, planteas conservación del impulso, y tienes la ecuación:
pd = pa, sustituyes las expresiones señaladas (2) (1), y queda:
0,4*vd = 1, divides por 0,4 en ambos miembros, y queda:
vd = 2,5 m/s, que es el módulo de la velocidad de los dos bloques pegados justo después del choque.
a)
Planteas la expresión de la energía mecánica (observa que en realidad es solo cinética de traslación) justo antes del choque, y queda:
EMa = (1/2)*MA*vA2 + (1/2)*MB*vB2 = (1/2)*0,3*02 + (1/2)*0,1*102 = 0 + 5 = 5 J.
Planteas la expresión de la energía mecánica (observa que en realidad es solo cinética de traslación) justo después del choque, y queda:
EMd = (1/2)*(MA + MB)*vd2 = (1/2)*(0,1 + 0,3)*2,52 = 1,25 J (3).
3º)
Planteas la expresión de la energía mecánica de los dos bloques pegados cuando alcanzan su altura máxima (observa que en este instante su velocidad es nula, por lo que tienes solamente energía potencial gravitatoria), y queda (observa que consideramos que el módulo de la aceleración gravitatoria terrestre es: g = 10 m/s2):
EMf = (MA + MB)*g*yM = (0,1 + 0,3)*10*yM = 4*yM (4) (en J).
Luego, como se desprecia todo tipo de rozamiento, planteas conservación de la energía mecánica, y queda:
EMf = EMd, sustituyes las expresiones señaladas (4) (3), y queda:
4*yM = 1,25, divides por 4 en ambos miembros, y queda:
yM = 0,3125 m, que es el valor de la altura máxima que alcanzan los dos bloques pegados.
Espero haberte ayudado.