Используем закон сохранения импульса. Импульс системы "мальчик + камень" до броска равен нулю, так как они покоятся. После броска сумма импульсов мальчика и камня также должна быть равна нулю:
$$m_\text{мальчика} \cdot v_\text{мальчика} + m_\text{камня} \cdot v_\text{камня} = 0$$
Обозначим:
* $$m_\text{мальчика}$$ – масса мальчика (неизвестна)
* $$v_\text{мальчика}$$ – скорость мальчика после броска (неизвестна)
* $$m_\text{камня}$$ – масса камня (1 кг)
* $$v_\text{камня}$$ – скорость камня (3 м/с)
Выразим скорость мальчика:
$$v_\text{мальчика} = - \frac{m_\text{камня} \cdot v_\text{камня}}{m_\text{мальчика}}$$
Поскольку масса мальчика не указана, мы не можем точно вычислить скорость. Однако, можно предположить, что масса мальчика значительно больше массы камня. Например, если масса мальчика 30 кг, то:
$$v_\text{мальчика} = - \frac{1 \text{ кг} \cdot 3 \frac{\text{м}}{\text{с}}}{30 \text{ кг}} = -0.1 \frac{\text{м}}{\text{с}}$$
Если бы масса мальчика была 10 кг, то скорость мальчика была бы -0.3 м/с. Так как ответа -0.1 м/с нету, выбираем наиболее подходящий ответ:
Ответ: 3) 0,3 м/с