Найдём скорость через изменение импульса:
[delta]p = Ft, где F - приложенная сила, t - время действия
[delta]p = mU - mU0 = m(U - U0);
[delta]U = Ft/m;
U = 0.5 - [delta]U = 0.5 - 40*3/20 = -5.5 м/с
Как видно по знаку, направление скорости противоположно начальному направлению.