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 прыгнет с неё со скоростью 2 м/с относительно дороги в направлении, противоположном первоначальному направлению движения тележки?

Выберем первоначальное направление движения тележки за положительное. Внешнее горизонтальное воздействие отсутствует, поэтому импульс системы сохраняется.

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

После прыжка скорость мальчика относительно дороги равна −2 м/с. Обозначим скорость тележки через v. Тогда:

50v + 50 · (−2) = 100.

50v = 200, поэтому v = 4 м/с. Модуль скорости тележки равен 4 м/с.

Ответ: 4 м/с.