Дано:

M = 60 кг — масса конькобежца
m = 3 кг — масса брошенного предмета
s = 1{,}6 м — путь отката конькобежца
\mu = 0{,}02 — коэффициент трения коньков о лёд, g = 10 м/с²

Найти:

v — скорость, с которой брошен предмет

Решение:

Сначала найдём скорость отката u конькобежца. После броска он скользит и останавливается силой трения; работа трения равна его кинетической энергии:

\frac{M u^2}{2} = \mu M g s \quad\Rightarrow\quad u = \sqrt{2 \mu g s} = \sqrt{2 \cdot 0{,}02 \cdot 10 \cdot 1{,}6} = \sqrt{0{,}64} = 0{,}8\ \text{м/с}.

До броска система покоилась, поэтому суммарный импульс равен нулю (закон сохранения импульса):

M u = m v \quad\Rightarrow\quad v = \frac{M u}{m} = \frac{60 \cdot 0{,}8}{3} = 16\ \text{м/с}.