На сколько увеличится импульс тела массой 0,3 кг за первую и вторую секунды свободного падения из состояния покоя

Предмет вопроса: Расчет импульса тела во время свободного падения

Пояснение: Чтобы рассчитать изменение импульса тела во время свободного падения, необходимо использовать закон сохранения импульса. При свободном падении тело находится под воздействием только силы тяжести, которая оказывает постоянное ускорение на тело.

Формула для расчета импульса тела:
Импульс = масса тела × скорость

В начале свободного падения тело находится в состоянии покоя, поэтому его скорость равна нулю. Через первую секунду свободного падения тело имеет скорость, равную ускорению свободного падения (в этом случае, это ускорение будет равно g, которое составляет около 9,8 м/с²).

Таким образом, изменение импульса тела за первую секунду свободного падения будет:
Импульс1 = масса тела × скорость1 = 0,3 кг × 9,8 м/с² = 2,94 кг·м/с

Затем, за вторую секунду свободного падения, скорость тела увеличивается еще на ускорение падения g:
Импульс2 = масса тела × скорость2 = 0,3 кг × (2 × 9,8 м/с²) = 5,88 кг·м/с

Чтобы рассчитать общее изменение импульса тела за первую и вторую секунды свободного падения, сложим изменения импульса за каждую из секунд:
Общее изменение импульса = Импульс1 + Импульс2 = 2,94 кг·м/с + 5,88 кг·м/с = 8,82 кг·м/с

Таким образом, импульс тела массой 0,3 кг увеличится на 8,82 кг·м/с за первую и вторую секунды свободного падения.

Совет: Чтобы лучше понять связь между импульсом и свободным падением, можно представить, что вы бросаете мяч вертикально вверх. В этом случае, при подъеме мяча его импульс уменьшается вследствие действия силы тяжести, а при движении вниз - увеличивается.

Задание для закрепления: Если масса тела составляет 0,5 кг, на сколько увеличится его импульс за первые четыре секунды свободного падения?