Для решения задачи можно воспользоваться законом сохранения импульса. Импульс системы до и после взаимодействия должен оставаться неизменным, если на систему не действуют внешние силы.
Обозначим массу человека как ( m ), а массу тележки как ( \frac{m}{2} ). Скорость человека перед прыжком ( v_1 = 2 ) м/с (направлена в одну сторону), а скорость тележки ( v_2 = -1 ) м/с (направлена в противоположную сторону, поэтому знак минус).
Импульс системы до взаимодействия:
[ p_{\text{нач}} = m \cdot 2 + \frac{m}{2} \cdot (-1) = 2m - \frac{m}{2} = \frac{3m}{2} ]
После того, как человек прыгнет на тележку, их общая масса будет ( m + \frac{m}{2} = \frac{3m}{2} ). Пусть ( v ) — это их общая скорость после того, как человек прыгнул на тележку.
Импульс системы после взаимодействия:
[ p_{\text{кон}} = \left(m + \frac{m}{2}\right) \cdot v = \frac{3m}{2} \cdot v ]
По закону сохранения импульса:
[ p{\text{нач}} = p{\text{кон}} ]
[ \frac{3m}{2} = \frac{3m}{2} \cdot v ]
Отсюда:
[ v = 1 ] м/с.
Таким образом, скорость человека вместе с тележкой после того, как человек прыгнул на неё, составляет 1 м/с в том же направлении, в котором двигался человек изначально.