С балкона с высоты 5м бросают мяч в горизонтальном напревлении. Начальная скорость мяча 7м/с его масса 0,1. Через 2 с после броска импульс мяча приблизительно равен

Давайте решим задачу по физике и подробно объясним каждый шаг.

Дано:

• Высота балкона \( h = 5\,м \)
• Начальная скорость горизонтального броска \( v_0 = 7\,м/с \)
• Масса мяча \( m = 0,1\,кг \)
• Время после броска \( t = 2\,с \)

Требуется найти:

• Импульс мяча через 2 секунды после броска.

Шаг 1: Определяем начальные условия

Мяч бросают горизонтально, значит:

• Вертикальная скорость в момент броска \( v_{y0} = 0 \)
• Горизонтальная скорость постоянна, так как сопротивление воздуха не учитывается:
  \[ v_x = v_0 = 7\,м/с \]

Шаг 2: Найти вертикальную скорость через 2 с

Вертикальное движение происходит под действием тяжести \( g = 9,8\,м/с^2 \):

• Начальная вертикальная скорость \( v_{y0} = 0 \)
• Вертикальная скорость через 2 с:
  \[ v_y = v_{y0} + g t = 0 + 9,8 \times 2 = 19,6\,м/с \]

Шаг 3: Определить горизонтальную и вертикальную компоненты импульса

• Импульс \( \vec{p} \) — это произведение массы на скорость:
  \[ \vec{p} = m \vec{v} \]
• Размерность:
  \[ p = m v \]

Горизонтальный импульс:
\[ p_x = m v_x = 0,1 \times 7 = 0,7\,кг \cdot м/с \]

Вертикальный импульс:
\[ p_y = m v_y = 0,1 \times 19,6 = 1,96\,кг \cdot м/с \]

Шаг 4: Общий импульс через 2 секунды

Общий вектор импульса (по модулю):
\[ p_{\text{итого}} = \sqrt{p_x^2 + p_y^2} = \sqrt{(0,7)^2 + (1,96)^2} \] \[ p_{\text{итого}} = \sqrt{0,49 + 3,8416} = \sqrt{4,3316} \approx 2,08\,кг \cd \text{м/с} \]

Ответ:

Через 2 секунды импульс мяча приблизительно равен 2,08 кг·м/с.