№6. Задача (высокого уровня). Два мальчика на коньках оттолкнулись друг от друга. Масса первого мальчика 40 кг, масса второго 60 кг. Первый мальчик после отталкивания приобрёл скорость 6 м/с. Какую скорость приобрёл второй мальчик? Объясните, почему скорости оказались разными.

Дано: масса первого мальчика — 40 кг, масса второго — 60 кг, скорость первого — 6 м/с. До отталкивания оба мальчика покоились.

По закону сохранения импульса общий импульс после отталкивания равен нулю. Мальчики движутся в противоположных направлениях, поэтому по модулю импульсы равны:

\(m_1v_1=m_2v_2\).

Подставим значения и найдём скорость второго мальчика:

\(v_2=\dfrac{m_1v_1}{m_2}=\dfrac{40\cdot 6}{60}=4\) м/с.

Скорости различаются, потому что при равных по модулю импульсах более массивное тело приобретает меньшую скорость.

Ответ: второй мальчик приобрёл скорость 4 м/с в направлении, противоположном движению первого.