\(QR=x\;km\)
The centre of mass will hit the ground at point \(Q\). As the haviour mass comes to rest after bracking
\({x_{cm}} = \frac{{{m_1}{x_1} + {m_2}{x_2}}}{{{m_1} + {m_2}}}\)
\(\;Here\;{m_{1\;}} = \frac{{3M}}{4},{m_{2\;}} = \frac{M}{4},\;\)\(\;{x_{1\;}} = OP = 2,\;{x_{2\;}} = OR\; = \;4 + x\)
So,
\(4 = \frac{{\frac{{3M}}{4} \times 2 + \frac{M}{4} \times \left( {4 + x} \right)}}{M}\)
\(4M = \frac{{3M}}{2} + M\left( {1 + \frac{x}{4}} \right)1 + \frac{x}{4} \)\(= \frac{5}{2}\frac{x}{4} = \frac{3}{2}x = 6\;km\)
Hence horizontal range of lighter particle is
\(OR = OQ + QR = 4+6 = 10\; km\)
વિધાન $I:$ $ v$ કણ જેટલી ઝડપથી ગતિ કરતો અને $m$ દળ ધરાવતો એક બિંદુવ્ત કણ, $M$ દળ ધરાવતા અને સ્થિર બીજા બિંદુવ્ત કણ સાથે અથડામણ અનુભવે છે,શકય મહત્તમ ઊર્જા વ્યય $f$ $\left( {\frac{1}{2}m{v^2}} \right)$ સૂત્ર વડે આપી શકાય.જો f $=\left( {\frac{m}{{M + m}}} \right)$
વિધાન $II$ : અથડામણને અંતે જો બંને કણો એકબીજા સાથે જોડાઇ જાય,તો મહત્તમ ઊર્જા વ્યય થશે.