Для решения этой задачи мы используем закон сохранения импульса.
Импульс системы до столкновения равен импульсу системы после столкновения. Импульс \( p \) можно выразить как произведение массы на скорость \( p = mv \).
Находим импульс человека до столкновения: \[ p_1 = m_1 \cdot v_1 = 60 \, \text{кг} \cdot 8 \, \text{м/с} = 480 \, \text{кг м/с} \]
Находим импульс тележки до столкновения: \[ p_2 = m_2 \cdot v_2 = 70 \, \text{кг} \cdot 4 \, \text{м/с} = 280 \, \text{кг м/с} \]
Суммарный импульс до столкновения: \[ p_{\text{сум}} = p_1 + p_2 = 480 \, \text{кг м/с} + 280 \, \text{кг м/с} = 760 \, \text{кг м/с} \]
После столкновения человек вскакивает на тележку, их общая масса: \[ m_{\text{общ}} = m_1 + m_2 = 60 \, \text{кг} + 70 \, \text{кг} = 130 \, \text{кг} \]
Используем закон сохранения импульса: \[ p_{\text{сум}} = m_{\text{общ}} \cdot v_{\text{общ}} \] подставляем значения: \[ 760 \, \text{кг м/с} = 130 \, \text{кг} \cdot v_{\text{общ}} \]
Находим скорость \( v_{\text{общ}} \): \[ v_{\text{общ}} = \frac{760 \, \text{кг м/с}}{130 \, \text{кг}} \approx 5.85 \, \text{м/с} \]
Таким образом, скорость тележки с человеком после столкновения составляет примерно \( 5.85 \, \text{м/с} \).