Какой модуль импульса имел камень в момент удара о землю, если он весит 0,9 кг и падает с высоты 17 м? При расчётах используйте значение ускорения свободного падения, равное 10 м/с².
Sumasshedshiy_Kot
Чтобы решить данную задачу, нам понадобится знание о модуле импульса и его связи с массой тела и скоростью. Модуль импульса (p) определяется как произведение массы (m) на скорость (v).
Формула для модуля импульса:
\[p = m \cdot v\]
Мы знаем, что масса камня составляет 0,9 кг. Также дано, что камень падает с высоты 17 м. Чтобы найти модуль импульса, нам нужно вычислить скорость камня в момент удара о землю.
Для этого мы можем воспользоваться формулами кинематики, учитывая, что ускорение свободного падения равно 10 м/с².
Первая формула для определения времени падения (t):
\[h = \frac{1}{2} \cdot g \cdot t^2\]
где h - высота падения, g - ускорение свободного падения, t - время падения.
Подставляя значения:
\[17 = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot t^2\]
Далее решаем уравнение относительно t:
\[17 = 5t^2\]
\[t^2 = \frac{17}{5}\]
\[t = \sqrt{\frac{17}{5}}\]
Расчет времени падения:
\[t \approx 1,68 \, с\]
Теперь, используя вторую формулу кинематики для нахождения скорости (v):
\[v = g \cdot t\]
Подставляем значения:
\[v = 10 \cdot 1,68\]
\[v = 16,8 \, м/с\]
Теперь, чтобы найти модуль импульса камня в момент удара о землю, мы умножим массу камня на его скорость:
\[p = 0,9 \cdot 16,8\]
\[p = 15,12 \, кг \cdot м/с\]
Таким образом, модуль импульса камня в момент удара о землю составляет 15,12 кг·м/c.
Формула для модуля импульса:
\[p = m \cdot v\]
Мы знаем, что масса камня составляет 0,9 кг. Также дано, что камень падает с высоты 17 м. Чтобы найти модуль импульса, нам нужно вычислить скорость камня в момент удара о землю.
Для этого мы можем воспользоваться формулами кинематики, учитывая, что ускорение свободного падения равно 10 м/с².
Первая формула для определения времени падения (t):
\[h = \frac{1}{2} \cdot g \cdot t^2\]
где h - высота падения, g - ускорение свободного падения, t - время падения.
Подставляя значения:
\[17 = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot t^2\]
Далее решаем уравнение относительно t:
\[17 = 5t^2\]
\[t^2 = \frac{17}{5}\]
\[t = \sqrt{\frac{17}{5}}\]
Расчет времени падения:
\[t \approx 1,68 \, с\]
Теперь, используя вторую формулу кинематики для нахождения скорости (v):
\[v = g \cdot t\]
Подставляем значения:
\[v = 10 \cdot 1,68\]
\[v = 16,8 \, м/с\]
Теперь, чтобы найти модуль импульса камня в момент удара о землю, мы умножим массу камня на его скорость:
\[p = 0,9 \cdot 16,8\]
\[p = 15,12 \, кг \cdot м/с\]
Таким образом, модуль импульса камня в момент удара о землю составляет 15,12 кг·м/c.
Знаешь ответ?