Здравствуйте, more_1112!

Я не уверен, что изложенные ниже мои соображения по решению задачи правильные. Однако предлагаю их Вам в надежде на то, что они помогут Вам выработать собственное суждение.

а) Мешок, ударившись о щит, сполз по нему вниз и упал на тележку.

В силу замкнутости системы, состоящей из бесконечно массивной Земли с рельсами, тележки и мешка с песком, проекция импульса системы на направление рельсов не изменяется, поэтому


(Здесь я предположил, что после падения на тележку мешок с песком не движется по тележке.)

б) Мешок, ударившись о щит, сполз по нему вниз и упал с тележки.

Здесь я предположил, что мешок с песком, сползая вниз по щиту, перемещается не только вертикально, но и вдоль щита, параллельно плоскости рисунка, со скоростью Кроме того, до падения с тележки он перемещается вдоль рельсов вправо вместе с тележкой со скоростью В момент падения с тележки скорость мешка с песком относительно рельсов равна

По закону сохранения импульса в проекциях на направление движения тележки (пусть это будет ось ) получим



Трением мешка о щит можно пренебречь. Проекция импульса мешка на направление щита в плоскости рисунка (пусть это будет ось ) сохраняется. Поэтому получим



что после подстановки в уравнение даёт