Это пример задачи с неупругим соударением объектов, то есть когда объекты либо до, либо после взаимодействия, двигаются как единое целое.
Неупругое взаимодействие описывается законом сохранения импульса: Σp⃗ = const, откуда
p⃗₁ + p⃗₂ = const, где "1" - это первый объект, лодка, а "2" - это второй объект, лев.
Рассмотрим два состояния этих объектов: до взаимодействия и после взаимодействия, во втором случае величины обозначим со штрихом: p⃗₁ + p⃗₂ = p⃗'₁ + p⃗'₂.
Напрямую векторные величины сложить/вычесть не получится, поэтому вначале найдём проекции этих величин: изначально лев и лодка покоились, поэтому проекции их импульсов можно считать положительными, после того, как лев прыгнул из лодки, будем считать направление движения льва положительным, а направление движения лодки - отрицательным. Тогда проекции уравнения закона сохранения импульса можно записать так: p₁ + p₂ = -p'₁ + p'₂.
Так как изначально оба объекта покоились, то их начальные импульсы равны нулю: 0 + 0 = -p'₁ + p'₂,
откуда: p'₁ = p'₂,
и, далее: m₁×v'₁ = m₂×v'₂ .
Таким образом: v'1 =

m2×v'2

m1

.
Подставим значения и получим: скорость лодки была равна v'₁ ≈ 5,21

м

с

.