Мальчик массой 50 кг находится на тележке массой 50 кг, движущейся по гладкой горизонтальной дороге со скоростью 1 м/с. Каким станет модуль скорости тележки, если мальчик спрыгнет с неё со скоростью 1.5 м/c относительно дороги в направлений, противоположном первоначальному направлению движения тележки?

Чтобы решить эту задачу, используем закон сохранения импульса.

Исходные данные:

• Масса мальчика ($m_1$) = 50 кг
• Масса тележки ($m_2$) = 50 кг
• Начальная скорость системы ($v_0$) = 1 м/с
• Скорость мальчика после прыжка относительно дороги ($v_1'$) = -1.5 м/с (отрицательная, так как направление противоположно движению тележки)

Ищем модуль скорости тележки после прыжка ($v_2'$).

Закон сохранения импульса:

Полный импульс системы до и после прыжка сохраняется, так как внешние силы отсутствуют:

Подставляем известные значения:

Выразим $v_2'$:

Ответ:

Модуль скорости тележки после прыжка мальчика станет 3.5 м/с.