Импульс тележки до взаимодействия: p1=m1*V1=50 кг*1 м/с=50 кг*м/с
Импульс мальчика до взаимодействия: p2=m2*V2=50 кг*2 м/с=100 кг*м/с
Векторная сумма импульсов до взаимодействия равна сумме импульсов после взаимодействия (по закону сохранения импульса):
p1+p2=p (После взаимодействия тележка и мальчик становятся одним целым, их общая масса равна сумме их масс, они имеют общую скорость и общий импульс)
p=(m1+m2)*V, векторная сумма импульсов равна 50 кг*м/с, отсюда скорость: V=p/(m1+m2) =50 кг*м/с/(50 кг+50 кг)=0,5 м/с
ответ:V=0,5 м/с
Пусть тело двигалось вправо, тогда сила направлена влево. Система отсчета направлена влево. Выразим силу из закона сохранения импульсов:
-mv+FТ=2mv
F=3mv/Т
Посмотрим как двигалось тело: сначала оно двигалось вправо на расстояние -S1, потом влево на расстояние S1+S2. Соответственно полная работа будет равна: Aполн.= F*(S1+S2-S1)=F*S2
S2- это расстояние, которое тело, когда изменило свою скорость с V до 2V.
Т= t2(изменило свою скорость с V до 2V)+ 2t1(остановка и разгон до V)
v=at1
2v-v=at2
t1=t2=t
T=3t
S2=vt+at^2/2=vt+vt/2=3/2vt
A=FS2=mv/t * 3/2vt= 3/2mv^2
