Закон сохранения импульса гласит, что общий импульс системы остается постоянным, если на нее не действуют внешние силы. В данном случае, когда человек прыгает с лодки, общая система (человек + лодка) должна сохранить свой импульс, который изначально был равен нулю.
Пусть (m_1) - масса первой лодки (150 кг), а (m_2) - масса второй лодки (300 кг). Пусть (v_1) и (v_2) - скорости, с которыми лодки будут двигаться назад после прыжка человека.
Закон сохранения импульса можно записать как:
\[
m_{чел} cdot v_{чел} + m_{лодки} cdot v_{лодки} = 0
\]
где (m_{чел}) - масса человека, (v_{чел}) - скорость человека, (m_{лодки}) - масса лодки, (v_{лодки}) - скорость лодки (направленная в противоположную сторону от движения человека).
Отсюда следует, что скорость лодки обратно пропорциональна ее массе:
\[
v_{лодки} = -\frac{m_{чел} cdot v_{чел}}{m_{лодки}}
\]
Таким образом, чем больше масса лодки, тем меньше будет ее скорость после прыжка человека.
В данном случае, первая лодка имеет меньшую массу (150 кг), поэтому ее скорость будет больше, чем у второй лодки (300 кг).
Чтобы определить, во сколько раз скорость первой лодки больше скорости второй, можно сравнить их:
\[
\frac{v_1}{v_2} = \frac{m_2}{m_1} = \frac{300}{150} = 2
\]
Таким образом, первая лодка будет двигаться со скоростью в 2 раза большей, чем вторая лодка.
Правильный ответ: 1) Первая со скоростью в 2 раза большей.