На горизонтальном столе лежат бруски 1 и 2, соединенные невесомой недеформированной пружиной жесткостью
Рассмотрим случай, когда при движении бруска 1 брусок 2 остаётся неподвижным. Пусть брусок 1 сместился вправо на расстояние x. При этом сжатие пружины также равно x. На брусок 2 действует сила упругости kx и сила трения покоя FT. Так как брусок 2 неподвижен, то
Сила трения покоя не превосходит своего максимального значения, равного силе трения скольжения:
Отсюда получаем ограничение на x:
Это неравенство должно выполняться и при максимальном сжатии пружины xm:
Для того чтобы связать xm с начальной скоростью V0, запишем уравнение баланса энергии для бруска 1. Учитывая, что при максимальном сжатии пружины брусок 1 останавливается, имеем:
В левой части стоит приращение механической энергии бруска 1, в правой части — работа силы трения скольжения. Выразим из этого уравнения V02:
Используя найденное выше ограничение на xm, получаем:
Как видно, значения начальной скорости, при которых брусок 2 остаётся неподвижным, ограничены сверху. Максимальное значение V0 равно:
Подставим числовые значения:
Ответ: