Дано:
Масса шарика (m) = 200 г = 0.2 кг,
Высота падения (h) = 5 м.
Найти:
Модуль изменения импульса шарика.
Решение:
Из закона сохранения энергии механической системы, потенциальная энергия тела в начальный момент равна кинетической энергии тела в конечный момент:
m * g * h = (mv)^2 / 2,
где m - масса тела, g - ускорение свободного падения, h - высота, v - скорость тела.
Из уравнения можно найти скорость тела при ударе с плитой:
v = sqrt(2 * g * h),
v = sqrt(2 * 9.81 * 5),
v ≈ sqrt(98.1) ≈ 9.91 м/c.
Модуль изменения импульса определяется как разность импульсов до и после удара:
Δp = 2 * m * v,
Δp = 2 * 0.2 * 9.91,
Δp = 3.96 кг·м/c.
Ответ:
Модуль изменения импульса шарика равен 3.96 кг·м/c.