4. Если мы прыгнем вертикально вверх в стоящем вагоне, то где мы приземлимся - на том же месте, откуда был сделан

Если мы прыгнем вертикально вверх в стоящем вагоне, то приземлимся на том же месте, откуда был сделан прыжок. Это происходит из-за принципа инерции. Вагон находится в состоянии покоя и не испытывает никаких внешних сил, поэтому пока мы находимся внутри вагона, мы также находимся в состоянии покоя относительно него.

Теперь рассмотрим ситуацию, когда мы подбрасываем груз в противоположную сторону от направления движения вагона. Здесь мы должны учитывать закон сохранения импульса. Вагон и груз внутри него образуют систему, где сумма их импульсов должна оставаться постоянной, если на них не действуют никакие внешние силы.

Если груз бросается в противоположную сторону от направления движения вагона, то его импульс будет направлен в противоположную сторону движения вагона. Чтобы компенсировать этот импульс и сохранить суммарный импульс системы равным нулю, необходимо приложить равную по модулю, но противоположно направленную импульсу груза силу.

Таким образом, чтобы подбросить груз в противоположную сторону от направления движения вагона, необходимо приложить силу, равную и противоположную импульсу груза. Отметим, что величина этой силы зависит от массы груза и его скорости при броске.

Надеюсь, это объяснение помогло понять, почему мы приземляемся на том же месте при прыжке в вертикальном направлении в стоящем вагоне и какая сила необходима для подбрасывания груза в противоположную сторону от направления движения вагона. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, обратитесь.