Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса. Пусть начальная скорость первой тележки равна \( v_1 \), а масса первой тележки \( m \) и масса второй тележки \( m/2 \).
Перед столкновением импульс системы тележек равен:
\[ p_{initial} = m \cdot v_1 + \frac{m}{2} \cdot 0 = m \cdot v_1 \]
После столкновения обе тележки движутся вместе со скоростью 3 м/с. Т.е. после столкновения общий импульс равен:
\[ p_{final} = (m + \frac{m}{2}) \cdot 3 = \frac{3m}{2} \cdot 3 = \frac{9m}{2} \]
Согласно закону сохранения импульса, начальный импульс равен конечному импульсу:
\[ m \cdot v_1 = \frac{9m}{2} \]
Сократив на \( m \) (при условии, что \( m \neq 0 \)), получаем:
\[ v_1 = \frac{9}{2} = 4.5 \, \text{м/с} \]
Таким образом, начальная скорость первой тележки \( v_1 = 4.5 \, \text{м/с} \).