Vamos con el desarrollo que muestra el colega Raúl.
Tienes la relación entre las masas: M1/2 = M2, aquí multiplicas por 2 en ambos miembros, y queda: M1 = 2M2 (1).
Luego, planteas las expresiones de los módulos de las velocidades en la primera situación: v1 y v2, que son las incógnitas del problema (observa que v1 y v2 deben tener valores estrictamente positivos).
Tienes la relación entre las energías cinéticas en la primera situación:
EC1 = (1/2)*EC2, sustituyes las expresiones de las energías cinéticas, y queda:
(1/2)*M1*v12 = (1/2)*(1/2)*M2*v22, multiplicas por 4 en ambos miembros, resuelves coeficiente, y queda:
2*M1*v12 = M2*v22, sustituyes la expresión señalada (1) en el primer miembro, y queda:
2*(2M2)*v12 = M2*v22, divides por M2 en ambos miembros, resuelves el coeficiente en el primer miembro, y queda:
4v12 = v22 (2).
Luego, tienes las expresiones de los módulos de las velocidades en la segunda situación (observa que el hombre es quién tiene modificada su velocidad):
vf1 = v1 + 1 (3) y vf2 = v2 (4).
Tienes la relación entre las energías cinéticas en la segunda situación:
ECf1 = ECf2, sustituyes las expresiones de las energías cinéticas, y queda:
(1/2)*M1*vf12 = (1/2)*M2*vf22, sustituyes las expresiones señaladas (1) (3) (4), y queda:
(1/2)*(2M2)*(v1 + 1)2 = (1/2)*M2*v22, multiplicas por 2/M2 en ambos miembros, resuelves coeficientes, y queda:
2*(v1 + 1)2 = v22 (5).
Luego, igualas las expresiones señaladas (2) (5), y queda:
2*(v1 + 1)2 = 4v12, divides por 2 en ambos miembros, desarrollas el binomio elevado al cuadrado, y queda:
v12 + 2v1 + 1 = 4v12, restas 4v12 en ambos miembros, y queda:
-3v12 + 2v1 + 1 = 0, multiplicas por -1 en todos los términos de la ecuación, y queda:
3v12 - 2v1 - 1 = 0, que es una ecuación polinómica cuadrática cuyas soluciones son:
1°)
v1 = -1/3, que no tiene sentido para este problema (recuerda que v1 es el módulo de una velocidad);
2°)
v1 = 1 m/s,
luego, reemplazas en la ecuación señalada (2), y queda:
4 = v22, extraes raíz cuadrada en ambos miembros (observa que elegimos la raíz positiva), y queda:
2 m/s = v2,
y puedes verificar que los dos valores remarcados verifican la ecuación señalada (5).
Espero haberte ayudado.