Для решения данной задачи нам нужно знать, что импульс (p) тела можно выразить через его массу (m) и скорость (v) по формуле:
\[ p = m \cdot v \]
В условиях задачи указано, что импульс свободно падающего тела изменился на 40 кг·м/с за первые 2 секунды. При свободном падении скорость тела изменяется с течением времени из-за действия силы тяжести. Ускорение свободного падения (g) примерно равно 9,81 м/с².
За первые 2 секунды свободного падения скорость тела можно вычислить по формуле:
\[ v = g \cdot t \]
Подставив t = 2 секунды, получаем:
\[ v = 9,81 \, \text{м/с}^2 \cdot 2 \, \text{с} = 19,62 \, \text{м/с} \]
Теперь мы можем использовать изменение импульса. Изменение импульса за 2 секунды равно:
\[ \Delta p = m \cdot v \]
Зная, что изменение импульса равно 40 кг·м/с, получаем уравнение:
\[ 40 \, \text{кг·м/с} = m \cdot 19,62 \, \text{м/с} \]
Теперь выразим массу (m):
\[ m = \frac{40 \, \text{кг·м/с}}{19,62 \, \text{м/с}} \]
При вычислении:
\[ m \approx 2,04 \, \text{кг} \]
Таким образом, масса свободно падающего тела составляет примерно 2,04 кг.
