Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс системы до и после столкновения должен оставаться равным, если нет внешних сил.
Сперва рассчитаем импульс тележки и человека до столкновения.
Импульс тележки до столкновения: \[ p_1 = m_1 \cdot V_1 = 120 \, \text{кг} \cdot 6 \, \text{м/с} = 720 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]
Импульс человека: Человек движется навстречу тележке, его скорость будет отрицательной: \[ p_2 = m_2 \cdot (-V) = 60 \, \text{кг} \cdot (-2.5 \, \text{м/с}) = -150 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]
Теперь найдем общий импульс до столкновения: \[ P_{\text{общ}} = p_1 + p_2 = 720 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} - 150 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 570 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]
После того как человек прыгает на тележку, общая масса системы составит: \[ M_{\text{общ}} = m_1 + m_2 = 120 \, \text{кг} + 60 \, \text{кг} = 180 \, \text{кг} \]
Теперь мы можем найти общую скорость системы (тележка + человек) после столкновения, используя закон сохранения импульса: \[ P_{\text{общ}} = M_{\text{общ}} \cdot V_{\text{после}} \]
\[ 570 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 180 \, \text{кг} \cdot V_{\text{после}} \]
Чтобы найти \( V_{\text{после}} \): \[ V_{\text{после}} = \frac{570 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}{180 \, \text{кг}} = 3.17 \, \text{м/с} \]
Таким образом, скорость тележки после того, как человек на неё запрыгнул, составит примерно 3.17 м/с.