Для того чтобы найти импульс камня в последний момент его падения, нужно сначала рассчитать его скорость в момент удара о землю.
Используем формулу для вычисления скорости тела, падающего свободно из состояния покоя:
\[ v = \sqrt{2gh} \]
где:
- \( g \) — ускорение свободного падения, примерно равное \( 9.8 \, м/с^2 \);
- \( h \) — высота падения, в данном случае \( 4.9 \, м \).
Подставим значения:
\[ v = \sqrt{2 \cdot 9.8 \, м/с^2 \cdot 4.9 \, м} \]
Рассчитаем:
\[ v = \sqrt{2 \cdot 9.8 \cdot 4.9} \approx \sqrt{96.04} \approx 9.8 \, м/с \]
Теперь можем найти импульс \( p \) твердого тела, используя формулу:
\[ p = mv \]
где:
- \( m \) — масса камня, равная \( 2 \, кг \);
- \( v \) — скорость, которую мы только что рассчитали.
Теперь подставим массу и скорость:
\[ p = 2 \, кг \cdot 9.8 \, м/с \]
\[ p = 19.6 \, кг \cdot м/с \]
Таким образом, импульс камня в последний момент его падения составляет \( 19.6 \, кг \cdot м/с \).
