Для решения данной задачи, можно воспользоваться законом сохранения импульса. Импульс системы до взаимодействия должен быть равен импульсу системы после взаимодействия.
Импульс мальчика до взаимодействия:
p1 = m1 v1 = 50 кг 4 м/с = 200 кг*м/с
Импульс тележки до взаимодействия:
p2 = m2 v2 = 890 кг = -2670 кг*м/с
После взаимодействия импульс системы должен остаться неизменным:
p1 + p2 = p3 + p4
где p3 - импульс мальчика после взаимодействия, p4 - импульс тележки после взаимодействия.
Так как мальчик и тележка двигаются в противоположных направлениях, импульсы мальчика и тележки после взаимодействия будут равны по модулю и противоположны по направлению:
p3 = -p4
Таким образом, импульс системы после взаимодействия:
p3 + p4 = 0
Подставляем значения импульсов до взаимодействия:
200 кгм/с - 2670 кгм/с = 0
Получаем:
-2470 кг*м/с = 0
Следовательно, скорость тележки после взаимодействия равна 2470 кг*м/с . В данном случае это можно интерпретировать как скорость тележки в тот момент, когда мальчик вскакивает на нее, по модулю это будет 2470 м/с.