Мальчик массой 40 кг бежит со скоростью 1 м/с и прыгает на неподвижную тележку массой 20 кг. Какова скорость движения тележки с мальчиком?

mм = 40 кг.

Vм = 1 м/с.

Vт = 0 м/с.

mт = 20 кг.

V" - ?

Систему тел, которые взаимодействуют только между собой, можно считать замкнутой. Для замкнутой системы тел справедлив закон сохранения импульса.

Систему мальчик - тележка можно считать замкнутой, поэтому запишем для них закон сохранения импульса: mм * Vм + mт * Vт = m м * V"м + mт * V"т.

Так как до прыжка тележка находилась в состоянии покоя Vт = 0 м/с, а после того, как мальчик запрыгнул на тележку, они двигаются вместе с одинаковой скоростью: V"м = V"т = V", то закон сохранения импульса примет вид: mм * Vм = (m м + mт) * V".

V" = mм * Vм / (m м + mт).

V" = 40 кг * 1 м/с / (40 кг + 20 кг) = 0,67 м/с.

Ответ: мальчик на тележке будет двигаться со скоростью V" = 0,67 м/с.