Physics - Kinematics Question with Solution | TestHub

Block and bullet will collide after$1\mathrm{ }\mathrm{s}$at height$95\mathrm{ }\mathrm{m}$from ground.

$\mathrm{V}\mathrm{e}\mathrm{l}\mathrm{o}\mathrm{c}\mathrm{i}\mathrm{t}\mathrm{y}\mathrm{ }\mathrm{o}\mathrm{f}\mathrm{ }\mathrm{b}\mathrm{l}\mathrm{o}\mathrm{c}\mathrm{k}\mathrm{ }\mathrm{b}\mathrm{e}\mathrm{f}\mathrm{o}\mathrm{r}\mathrm{e}\mathrm{ }\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{l}\mathrm{i}\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{o}\mathrm{n}=\mathrm{g}\mathrm{t}=10\mathrm{ }\mathrm{m} {\mathrm{s}}^{-1}$

$\mathrm{V}\mathrm{e}\mathrm{l}\mathrm{o}\mathrm{c}\mathrm{i}\mathrm{t}\mathrm{y}\mathrm{ }\mathrm{o}\mathrm{f}\mathrm{ }\mathrm{b}\mathrm{u}\mathrm{l}\mathrm{l}\mathrm{e}\mathrm{t}\mathrm{ }\mathrm{b}\mathrm{e}\mathrm{f}\mathrm{o}\mathrm{r}\mathrm{e}\mathrm{ }\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{l}\mathrm{l}\mathrm{i}\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{o}\mathrm{n}=\mathrm{u}–\mathrm{g}\mathrm{t}=90\mathrm{ }\mathrm{m} {\mathrm{s}}^{-1}$

from conservation of linear momentum,

$\mathrm{m}\left(–10\right)+\mathrm{m}\left(90\right)=2\mathrm{ }\mathrm{m}\mathrm{v}\mathrm{\prime }\mathrm{ }\Rightarrow \mathrm{ }\mathrm{v}\mathrm{\prime }=40\mathrm{ }\mathrm{m} {\mathrm{s}}^{-1}$




Thus height raised by the combined mass

$\mathrm{h}=\frac{v{\prime }^2}{2\mathrm{g}}=\frac{40\times 40}{2\times 10}=80\mathrm{ }\mathrm{m}$

$\mathrm{h}\mathrm{e}\mathrm{i}\mathrm{g}\mathrm{h}\mathrm{t}\mathrm{ }\mathrm{f}\mathrm{r}\mathrm{o}\mathrm{m}\mathrm{ }\mathrm{t}\mathrm{o}\mathrm{w}\mathrm{e}\mathrm{r}=75\mathrm{ }\mathrm{m}$