Question

Камешек массой 30 г упал с высоты 20 м. Каким импульсом обладал камешек в момент удара о землю?

Answer 1

Дано: масса m=30г=0,03 кг; высота h=20 м; ускорение свободного падения g=9,8 м/с^2
Импульс p=m*v, где скорость в момент падения v из закона сохранения энергии mgh=(mv^2)/2 
v=корень(2gh)
p=m*корень(2gh)=0.03*корень(2*9,8*20)=0,6 кг*м/с

Answer 2

Импульс - это векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость. Для определения импульса камешка в момент удара о землю, нам необходимо знать его массу и скорость перед ударом.

Из условия задачи известна масса камешка - 30 г (0.03 кг) и высота, с которой он упал - 20 м. Для определения скорости камешка перед ударом о землю, мы можем использовать формулу связи кинетической энергии и потенциальной энергии:

mgh = (1/2)mv^2,

где m - масса камешка, g - ускорение свободного падения (приближенно 9.8 м/с^2), h - высота падения, v - скорость камешка перед ударом о землю.

Подставляя известные значения в формулу, получаем:

0.03 * 9.8 * 20 = (1/2) * 0.03 * v^2.

Упростив выражение, получаем:

5.88 = 0.015 * v^2.

Далее, решая уравнение относительно v^2, получаем:

v^2 = 5.88 / 0.015 = 392.

Извлекая квадратный корень, получаем:

v ≈ 19.8 м/с.

Теперь, имея значение скорости, мы можем определить импульс камешка в момент удара о землю, умножив его массу на скорость:

Импульс = масса * скорость = 0.03 * 19.8 = 0.594 Н·с.

Таким образом, камешек обладал импульсом около 0.594 Н·с в момент удара о землю.