Яка була маса яблука, коли воно зіткнулося з головою Ісаака Ньютона? Яблуко важило 100 г, впало з висоти 2

Для решения этой задачи нам понадобятся законы движения Ньютона. Первый закон гласит, что тело остается в покое или движется равномерно прямолинейно, пока на него не действуют внешние силы. В данном случае яблоко находится в покое, пока не произойдет столкновение с головой Исаака Ньютона.

Когда яблоко сталкивается с головой, на него начинает действовать сила тяжести. Согласно второму закону Ньютона, сила \(F\) равна произведению массы \(m\) тела на его ускорение \(a\). Таким образом,
\[F = m \cdot a.\]

Ускорение можно выразить через расстояние \(s\), которое яблоко прошло до столкновения, и время \(t\), за которое это произошло, по формуле:
\[a = \frac{2s}{t^2}.\]

Масса яблока, данная в условии, равна 100 граммам. Для удобства расчетов, переведем ее в килограммы, получим \(m = 0.1 \, \text{кг}\).

По условию, яблоко падает с высоты 2 метра, поэтому \(s = 2 \, \text{м}\).

Нам неизвестно время столкновения \(t\), но мы можем выразить его через расстояние искомой формулой: \(s = \frac{1}{2} g t^2\), где \(g\) - ускорение свободного падения и приближенно равно \(9.8 \, \text{м/с}^2\).

Решим уравнение относительно \(t\):
\[
2 = \frac{1}{2} \cdot 9.8 \cdot t^2
\]

\[
t^2 = \frac{2 \cdot 2}{9.8}
\]

\[
t^2 = \frac{4}{9.8}
\]

\[
t \approx \sqrt{\frac{4}{9.8}} \approx 0.64 \, \text{с}.
\]

Теперь, чтобы найти ускорение, подставляем полученное значение времени в формулу \(a = \frac{2s}{t^2}\):
\[
a = \frac{2 \cdot 2}{(0.64)^2} \approx 6.25 \, \text{м/с}^2.
\]

Окончательно, масса яблока не влияет на его ускорение во время столкновения с головой Исаака Ньютона. Ускорение яблока составляет примерно 6.25 м/с² при столкновении.

Теперь, чтобы найти массу яблока после столкновения, мы должны использовать третий закон Ньютона, который гласит, что при каждом взаимодействии силы действия и противодействия равны по модулю и противоположно направлены. Так как голова Исаака Ньютона оказывает силу на яблоко во время столкновения, то и на голову Ньютона яблоко оказывает равную по модулю силу. Следовательно, масса яблока после столкновения также будет 100 грамм.