Чтобы определить импульс камушка в момент удара об землю, нам нужно сначала вычислить его скорость при падении. Это можно сделать с помощью формулы для свободного падения.
Определим скорость при падении. Используем уравнение движения:
\[ v = \sqrt{2gh} \]
где:
- \( g \) — ускорение свободного падения (примерно \( 9.81 \, \text{м/с}^2 \)),
- \( h \) — высота (в данном случае \( 20 \, \text{м} \)).
Подставим значения:
\[ v = \sqrt{2 \times 9.81 \, \text{м/с}^2 \times 20 \, \text{м}} \]
\[ v = \sqrt{392.4} \approx 19.8 \, \text{м/с} \]
Теперь найдем импульс. Импульс (\( p \)) определяется как произведение массы на скорость:
\[ p = m \cdot v \]
где:
- \( m \) — масса камушка (30 г), которую нужно перевести в килограммы: \( 0.03 \, \text{кг} \),
- \( v \) — скорость (примерно \( 19.8 \, \text{м/с} \)).
Подставим значения:
\[ p = 0.03 \, \text{кг} \cdot 19.8 \, \text{м/с} \]
\[ p \approx 0.594 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]
Таким образом, импульс камушка в момент удара об землю составляет примерно \( 0.594 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \).