Какова величина изменения модуля импульса яблока за третью секунду падения, если его масса составляет 238 г

Викторович

50

Для решения этой задачи мы воспользуемся законом сохранения импульса. Импульс тела определяется как произведение массы тела на его скорость. Закон гласит, что изменение импульса тела равно силе, действующей на него, умноженной на время воздействия этой силы.

Для начала, нам необходимо определить скорость яблока после падения с высоты 19 метров. Мы можем использовать формулу для вычисления скорости свободного падения:

\[v = \sqrt{2gh}\]

где:

- \(v\) - скорость падения яблока,
- \(g\) - ускорение свободного падения, равное 10 м/с\(^2\),
- \(h\) - высота падения, равная 19 метрам.

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[v = \sqrt{2 \cdot 10 \cdot 19} \approx \sqrt{380} \approx 19,49 \, \text{м/с}\]

Теперь, зная скорость яблока после падения, мы можем рассчитать его импульс. Импульс определяется как произведение массы тела на его скорость:

\[p = m \cdot v\]

где:

- \(p\) - импульс яблока,
- \(m\) - масса яблока, равная 238 граммам (или 0,238 кг),
- \(v\) - скорость падения яблока, равная 19,49 м/с.

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[p = 0,238 \cdot 19,49 \approx 4,65 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}\]

Теперь мы должны определить изменение импульса яблока за третью секунду падения. Для этого мы умножим импульс яблока на время изменения:

\[\delta p = p \cdot \Delta t\]

где:

- \(\delta p\) - изменение импульса яблока,
- \(p\) - импульс яблока, равный 4,65 кг·м/с,
- \(\Delta t\) - время изменения импульса, равное третьей секунде.

Подставляя значения в формулу, получаем:

\[\delta p = 4,65 \cdot 1 = 4,65 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}\]

Таким образом, величина изменения модуля импульса яблока за третью секунду падения составляет 4,65 кг·м/с.