Question

Тело свободно падает без начальной скорости. Изменение модуля импульса этого тела за промежуток времени 2 с равно 10 кг∙м/с. Чему равна масса тела?

Answer 1

Ответ:

Скорость тела u=u0+g*t=g*t=20 м/с. Пройденный телом путь: S=u0*t+(g*t^2)/2=(g*t^2)/2=20 м.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса, который гласит, что изменение импульса тела равно импульсу, который на него действует.

Импульс (p) вычисляется как произведение массы (m) тела на его скорость (v):

p = m * v

Поскольку тело падает без начальной скорости, его начальный импульс равен нулю.

Таким образом, изменение импульса (Δp) равно импульсу, который на тело действует во время свободного падения. Значит:

Δp = m * Δv

где Δp - изменение импульса, m - масса тела, Δv - изменение скорости тела.

Мы знаем, что изменение импульса равно 10 кг∙м/с, и промежуток времени (Δt) равен 2 секундам:

Δp = 10 кг∙м/с Δt = 2 с

Теперь мы можем использовать формулу для изменения импульса:

Δp = m * Δv

10 кг∙м/с = m * Δv

Теперь найдем изменение скорости (Δv) тела во время свободного падения. Ускорение свободного падения на поверхности Земли обычно обозначается как "g" и приближенно равно 9,8 м/с² (это значение может варьироваться в зависимости от местоположения):

Δv = g * Δt Δv = 9,8 м/с² * 2 с Δv = 19,6 м/с

Теперь мы знаем Δv и можем решить уравнение для массы (m):

10 кг∙м/с = m * 19,6 м/с

Теперь разделим обе стороны на 19,6 м/с:

m = (10 кг∙м/с) / 19,6 м/с m ≈ 0,51 кг

Итак, масса тела при свободном падении равна примерно 0,51 килограмма.