Камешек массой 30 г. упал с высоты 20 м, каким импульсом обладал камушек в момент удара о землю?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи необходимо использовать закон сохранения механической энергии. В начальный момент камушек имеет потенциальную энергию (переведенную в кинетическую энергию при падении), которая равна работе силы тяжести при перемещении камня на высоту 20 м:

Ep = m g
Ep = 0.030 кг 9.8 м/с² 20 м = 5.88 Дж

По закону сохранения механической энергии, потенциальная энергия в начальный момент должна равняться кинетической энергии в конечный момент (когда вся потенциальная энергия преобразуется в кинетическую):

Ep = E
m g h = (mv²)/2

Отсюда можно найти скорость камня перед ударом о землю:

v = sqrt(2 g h
v = sqrt(2 9.8 м/с² 20 м) = sqrt(392 м²/с²) = 19.8 м/с

Импульс камня вычисляется по формуле:

p = m
p = 0.030 кг 19.8 м/с = 0.594 кг * м/с

Итак, импульс камня в момент удара о землю будет равен 0,594 кг∙м/с.