Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса, который говорит о том, что сумма импульсов до столкновения равна сумме импульсов после столкновения.
Определим начальный импульс шара: Импульс \( p \) шара можно вычислить по формуле: \[ p_{\text{шар}} = m_{\text{шар}} \cdot v_{\text{шар}} \] где \( m_{\text{шар}} = 0,6 \) кг (переводим граммы в килограммы) и \( v_{\text{шар}} = 15 \) м/с. \[ p_{\text{шар}} = 0,6 \cdot 15 = 9 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]
Определим импульс тележки. Поскольку тележка в начале неподвижна, её импульс равен нулю: \[ p_{\text{тележка}} = 0 \]
Суммарный импульс до столкновения: \[ p_{\text{до}} = p_{\text{шар}} + p_{\text{тележка}} = 9 + 0 = 9 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]
Определим суммарный импульс после столкновения. После столкновения шар и тележка движутся вместе с общей скоростью \( v_{\text{общ}} = 3,12 \) м/с. Обозначим массу тележки как \( m_{\text{тележка}} \).
Импульс после столкновения будет равен: \[ p_{\text{после}} = (m_{\text{тележка}} + m_{\text{шар}}) \cdot v_{\text{общ}} \]
По закону сохранения импульса: \[ p_{\text{до}} = p_{\text{после}} \] то есть, \[ 9 = (m_{\text{тележка}} + 0,6) \cdot 3,12 \]
Решим уравнение для нахождения массы тележки: \[ 9 = m_{\text{тележка}} \cdot 3,12 + 0,6 \cdot 3,12 \] \[ 9 = m_{\text{тележка}} \cdot 3,12 + 1,872 \] \[ 9 - 1,872 = m_{\text{тележка}} \cdot 3,12 \] \[ 7,128 = m_{\text{тележка}} \cdot 3,12 \] \[ m_{\text{тележка}} = \frac{7,128}{3,12} \] \[ m_{\text{тележка}} \approx 2,28 \, \text{кг} \]
Округлим ответ до десятых: Масса тележки составляет approximately \( 2,3 \) кг.
Таким образом, ответ: масса тележки равна 2,3 кг.