Мальчик массой 30 кг, стоя на коньках, горизонтально бросает камень массой 1 кг. Начальная скорость камня 3 м/с. Определите скорость мальчика после броска.

            Для решения этой задачи воспользуемся законом сохранения импульса системы тел:
геометрическая (векторная) сумма импульсов взаимодействующих тел, составляющих замкнутую систему, остается неизменной. 

           Замкнутой называется система тел, взаимодействующих только друг с другом и не взаимодействующих с другими телами.

          В нашем случае система состоит из двух тел: камень и мальчик.
Закон сохранения импульса описывается уравнением:

$m_1\vec{v_1}+m_2\vec{v_2}=m_1\vec{u_1}+m_2\vec{u_2}$               (1)

где m, v, u - массы и векторы скорости тел до и после взаимодействия

До взаимодействия и камень и мальчик не двигались, их скорости равнялись нулю, значит левая часть уравнения (1) равна нулю:

$0=m_1\vec{u_1}+m_2\vec{u_2}$              (2)

Поскольку движение происходит вдоль одной прямой, можно от векторной формы уравнения перейти к скалярной:

$0=m_1u_1+m_2u_2$         (3)
Из (3) находим искомую скорость:      $u_2=-\frac{m_1u_1}{m_2}$           (4)

$u_2=-\frac{1*3}{30}=-0,1$ м/с

Получили скорость 0,1 м/с с минусом, так как скорость мальчика имеет противоположное направление к скорости брошенного им  камня.

Ответ: 0,1 м/с