Для решения этой задачи давайте вспомним формулу импульса и движение свободно падающих тел.
Импульс \( P \) выражается как произведение массы \( m \) на скорость \( v \): \[ P = m \cdot v \]
Так как оба тела свободно падают с одинаковой высоты и стартуют с нулевой начальной скорости, мы можем использовать уравнение движения для определения скорости тел в момент приземления.
Согласно формуле для свободного падения, скорость тела в точке, где оно достигает земли, можно найти по формуле: \[ v = \sqrt{2gh} \] где \( g \) — ускорение свободного падения (примерно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)), а \( h \) — высота падения.
Теперь определим импульсы каждого из тел, когда они достигнут поверхности Земли:
Для первого тела, масса которого \( m \): \[ P_1 = m \cdot v_1 = m \cdot \sqrt{2gh} \]
Для второго тела, масса которого \( 2m \): \[ P_2 = 2m \cdot v_2 = 2m \cdot \sqrt{2gh} \]
Теперь подставим выражение для скоростей:
- Для первого тела скорость \( v_1 \) равна \( \sqrt{2gh} \).
- Для второго тела скорость \( v_2 \) также равна \( \sqrt{2gh} \).
Теперь подставим эти значения в формулы импульса:
- \( P_1 = m \cdot \sqrt{2gh} \)
- \( P_2 = 2m \cdot \sqrt{2gh} \)
Сравним импульсы: \[ P_1 : P_2 = m \cdot \sqrt{2gh} : 2m \cdot \sqrt{2gh} = 1 : 2 \]
Таким образом, импульс второго тела в 2 раза больше импульса первого тела.
Ответ на ваш вопрос: б. импульс второго тела больше в 2 раза.