Hola
Considera una referencia fija a tierra XY el primer eje horizontal positivo hacia la derecha y el segundo vertical positivo del tren 2 al 1. Considera una referencia X'Y' fija al tren 1 (solidaria al tren ) y paralela a la referencia XYy considera su origen de coordenadas O' el punto de impacto de la bala y también como inicio de la medida del tiempo, esto significa que en t=0, la posición de la bala es O'=(0,0) y su velocidad respecto a tierra es \( \vec{V}(0)=-v_2\vec{i}+v_b\vec{j} \), la razón es por el enunciado sale del cañón con una velocidad \( v_b \) y por estar en el tren 2, lleva la velocidad horizontal \( -v_2 \) y estas velocidades no cambian al llegar al flanco derecho del tren 1 (flanco de impacto de entrada) ni durante su movimiento hasta el flanco izquierdo del tren 1 (flanco de impacto de salida) esto por el enunciado, lo cual se puede dar aproximadamente, entonces estas velocidades son constantes. Habrá de transcurrir un tiempo T en el cual la bala llegará al flanco derecho del tren 1, \( (x_s,d) \) son las coordenadas relativas a la referencia xy. La velocidad de la bala relativa al tren 1, será \( \vec{V_{rel}}=\vec{V_{tierra}}-\vec{V_{tren \ 1}}=(-v_2\vec{i}+v_b\vec{j})-v_1\vec{i}=(-v_2-v_1)\vec{i}+v_b\vec{j} \) por ser constantes estas velocidades se tendrá :
\( d=v_bT \)
\( x_s=-(v_2+v_1)T \)
De ahí se encuentra la respuesta.
Saludos