Мальчик массой 50 кг находится на тележке массой 100 кг, движущейся по гладкой горизонтальной дороге со скоростью 1 м/с. Каким станет модуль скорости тележки, если мальчик прыгнет с неё со скоростью 2 м/с относительно дороги в направлении, противоположном первоначальному направлению движения тележки? [Конец условия на изображении обрезан после «проти…»; направление восстановлено по контексту.]

Принимаем, что мальчик прыгает в направлении, противоположном первоначальному движению тележки. По закону сохранения импульса:

Начальный импульс системы: p₀ = (50 + 100) · 1 = 150 кг·м/с.

Пусть v — скорость тележки после прыжка. Скорость мальчика относительно дороги равна −2 м/с, поэтому:

100v + 50 · (−2) = 150.

100v = 250, откуда v = 2,5 м/с. Следовательно, модуль скорости тележки равен 2,5 м/с.

Ответ: 2,5 м/с.