Svar:
Anton/Kalle P! Jag antar att hastigheterna är i förhållande till marken och att bollen kastas mot tåget.

Om tågets massa är mycket stor i förhållande till bollens kommer den relativa hastigheten tåg-boll att bevaras i kollisionen, endast riktningen ändras. Den relativa hastigheten är 10+20=30 m/s. Efter kollisionen rör sig bollen med farten 30 m/s i förhållande till tåget men i tågets riktning. Bollens fart i förhållande till marken är alltså 30+20=50 m/s. Bollens fart har alltså ökat från 10 till 50 m/s genom kollisionen med tåget.

Se fråga [153] och ett liknande problem som har praktisk tillämpning i fråga [12879], [3831] och länk 1.

Bilden nedan är från NASA, länk 1: relativ hastighet är 30+50=80 mph. Bollens hastighet efter stöten blir då 80+50=130 mph.

/Peter E 2013-04-20