Для решения задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Согласно этому закону, общий импульс системы до столкновения равен общему импульсу после столкновения.
Обозначим:
- \( m_1 = 0.6 \) кг — массу первой (большей) тележки,
- \( m_2 \) — массу второй (меньшей) тележки,
- \( v_1 \) и \( v_2 \) — скорости первой и второй тележек до столкновения,
- \( \Delta v_1 = 20 \) см/с — изменение скорости первой тележки,
- \( \Delta v_2 = 60 \) см/с — изменение скорости второй тележки.
Согласно условию, при взаимодействии скорости тележек изменяются. Предположим, что до столкновения скорости тележек равны \( v_1 \) и \( v_2 \). Тогда после взаимодействия их скорости будут равны:
\[ v_1' = v_1 - 20 \text{ см/с}, \]
\[ v_2' = v_2 + 60 \text{ см/с}. \]
По закону сохранения импульса имеем уравнение:
\[ m_1 v_1 + m_2 v_2 = m_1 (v_1 - 20) + m_2 (v_2 + 60). \]
Раскроем скобки:
\[ m_1 v_1 + m_2 v_2 = m_1 v_1 - m_1 \cdot 20 + m_2 v_2 + m_2 \cdot 60. \]
Сократив одинаковые члены с обеих сторон, получаем:
\[ 0 = -m_1 \cdot 20 + m_2 \cdot 60. \]
Переносим \( m_1 \cdot 20 \) на правую сторону:
\[ m_1 \cdot 20 = m_2 \cdot 60. \]
Теперь выразим массу второй тележки:
\[ m_2 = \frac{m_1 \cdot 20}{60} = \frac{0.6 \cdot 20}{60}. \]
Следовательно:
\[ m_2 = \frac{12}{60} = 0.2 \text{ кг}. \]
Ответ: масса меньшей тележки равна 0.2 кг.