Из перечисленных вариантов ответов правильным является 2).
Так как по условию задачи тело начинает движение без начальной скорости, то координата тела от времени изменяется по закону:
(1)
За время 2t координата тела станет равной:
(2)
За время 3t координата тела станет равной:
(3)
За время 4t координата тела станет равной:
(4)
И так далее…
Если мы вычтем из (2) (1), то узнаем путь пройденный телом за второй промежуток времени t:
Вычитая из (3) (2) найдем путь пройденный телом за третий равный промежуток времени:
Вычитая из (4) (3) за следующий равный промежуток времени t:
Найдем отношение:
И так далее...
Как видим, за равные промежутки времени, пройденные пути отличаются как нечетные цифры:
Импульс тележки до взаимодействия: p1=m1*V1=50 кг*1 м/с=50 кг*м/с
Импульс мальчика до взаимодействия: p2=m2*V2=50 кг*2 м/с=100 кг*м/с
Векторная сумма импульсов до взаимодействия равна сумме импульсов после взаимодействия (по закону сохранения импульса):
p1+p2=p (После взаимодействия тележка и мальчик становятся одним целым, их общая масса равна сумме их масс, они имеют общую скорость и общий импульс)
p=(m1+m2)*V, векторная сумма импульсов равна 50 кг*м/с, отсюда скорость: V=p/(m1+m2) =50 кг*м/с/(50 кг+50 кг)=0,5 м/с
ответ:V=0,5 м/с
m0 = M / Na = 48*10^-3 / 6*10^23 = 8*10^-26 кг