Чтобы найти изменение импульса тела, которое падает, нужно использовать формулу для импульса и его изменения:
Импульс (p) выражается как: \[ p = m \cdot v \] где:
- \( m \) — масса тела,
- \( v \) — скорость тела.
Сначала найдем скорость тела в момент, когда оно достигает земли. Мы можем использовать уравнение движения с постоянным ускорением. В данном случае высота (h) равна 1 м, ускорение (a) равно 8 м/с². Используем уравнение:
\[ v^2 = u^2 + 2ah \]
где:
- \( u \) — начальная скорость (в данном случае 0, так как тело падает с высоты),
- \( h \) — высота (1 м).
Подставляем значения:
\[ v^2 = 0 + 2 \cdot 8 \cdot 1 \] \[ v^2 = 16 \] \[ v = \sqrt{16} = 4 \, \text{м/с} \]
Теперь, зная скорость тела при падении, можем найти изменение импульса.
Импульс перед падением (внешний импульс) равен: \[ p_{\text{начальный}} = m \cdot u = 0.2 \cdot 0 = 0 \]
Импульс в момент удара с землей: \[ p_{\text{конечный}} = m \cdot v = 0.2 \cdot 4 = 0.8 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]
Теперь находим изменение импульса: \[ \Delta p = p_{\text{конечный}} - p_{\text{начальный}} = 0.8 - 0 = 0.8 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]
Таким образом, изменение импульса тела составляет \( 0.8 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \).