ID: 00016314
Тело свободно падает без начальной скорости. Изменение модуля импульса этого тела за промежуток времени $t = 2$ с равно $\Delta p = 10$ кг·м/с. Чему равна масса тела? Сопротивлением воздуха можно пренебречь. Ответ выразите в килограммах.
Источник: ФИПИ
При свободном падении единственная сила, действующая на тело, — сила тяжести $F = mg$. Именно она и меняет импульс. За время $t$ изменение импульса равно импульсу этой силы:
$$\Delta p = F\,t = m\,g\,t.$$
То же самое можно увидеть и через скорость: при падении $v = g t$, поэтому $\Delta p = m\,\Delta v = m g t$ — результат тот же.
Из $\Delta p = m g t$ выражаем массу:
$$m = \frac{\Delta p}{g\,t}.$$
Берём $g = 10$ м/с²:
$$m = \frac{10}{10 \cdot 2} = \frac{10}{20} = 0{,}5 \text{ кг}.$$