Для решения этой задачи мы можем использовать законы сохранения энергии и импульса.
Сначала найдем скорость пули после попадания в маятник. Используем закон сохранения импульса:
m * v0 = (m + M) * v1,
где v1 - скорость маятника с пулей после столкновения.
Отсюда найдем скорость v1:
v1 = (m * v0) / (m + M) = (0.01 кг * 500 м/с) / (0.01 кг + 5 кг) = 0.005 м/с.
Теперь найдем положение маятника после столкновения. Используем закон сохранения энергии:
m * v0^2 / 2 = (m + M) * v1^2 / 2 + M * g * l * (1 - cos(θ)),
где g - ускорение свободного падения, l - длина нити, θ - угол отклонения маятника.
Отсюда найдем l:
l = (m * v0^2 / 2 - (m + M) * v1^2 / 2) / (M * g * (1 - cos(θ))) = ((0.01 кг * (500 м/с)^2 / 2) - (0.01 кг + 5 кг) * (0.005 м/с)^2 / 2) / (5 кг * 9.81 м/с^2 * (1 - cos(10 градусов))) ≈ 1.22 м.
Таким образом, длина нити l, на которой висит маятник, составляет около 1.22 метра.