2. Тележка массой 50 кг движется со скоростью 1 м/с по гладкой горизонтальной дороге. Каким станет модуль скорости тележки, если мальчик массой 50 кг догонит тележку и запрыгнет на неё с горизонтальной скоростью 2 м/с относительно дороги?

Используем закон сохранения импульса: после прыжка мальчик и тележка движутся вместе.

Если мальчик движется в том же направлении, что и тележка:

\(50\cdot1+50\cdot2=(50+50)v\).

\(v=1.5\) м/с.

Если направление движения мальчика не задано, возможен и вариант, когда он движется навстречу тележке. Тогда его скорость относительно дороги равна \(-2\) м/с:

\(50\cdot1+50\cdot(-2)=100v\), откуда \(v=-0.5\) м/с, а модуль скорости равен \(0.5\) м/с.

Ответ: если мальчик догоняет тележку в том же направлении, скорость равна 1,5 м/с. Если он запрыгивает навстречу движению тележки, модуль скорости равен 0,5 м/с.