Question

В какую сторону и с какой скоростью относительно земли полетит мяч, если по нему ударить внутри поезда строго против движения?

Answer 1

Очевидно, мяч полетит со скоростью из произведения Минковского (т. е. поэлементного произведения)
 (-inf, 1]*{v}, где v - скорость поезда относительно земли.

Управление (выбор импульса пинка) позволяет из указанного произведения выбрать любой вектор. В разумных пределах, разумется, - а то можно так "пнуть", что мяч на кусочки разлетится.

Answer 2

Нужно из скорости мяча относительно пола вагона вычесть скорость движения поезда. Если результатом будет положительное число, то мяч относительно Земли будет перемещаться против движения поезда, если отрицательное, то по движению. Если результатом будет нуль, то мяч останется неподвижен относительно Земли.