Дано

m = 40 г = 0{,}04 кг — масса камня,
\alpha = 60° — угол броска к горизонту,
E_{к0} = 2 Дж — начальная кинетическая энергия,
сопротивлением воздуха пренебрегаем.
Найти: p — модуль импульса в верхней точке.

Идея

Главная мысль: в верхней точке траектории вертикальная скорость равна нулю (камень перестал подниматься и ещё не начал падать), а вот горизонтальная скорость никуда не делась — её ничто не меняет, ведь сопротивления нет, а сила тяжести действует только по вертикали. Значит, в верхней точке у камня осталась лишь горизонтальная составляющая скорости v_x.

Сначала найдём начальную скорость из кинетической энергии:

E_{к0}=\frac{mv_0^2}{2}\ \Rightarrow\ v_0=\sqrt{\frac{2E_{к0}}{m}}=\sqrt{\frac{2\cdot 2}{0{,}04}}=\sqrt{100}=10\ \text{м/с}.

Горизонтальная составляющая скорости (она постоянна на всём полёте):

v_x=v_0\cos\alpha=10\cdot\cos 60^\circ=10\cdot 0{,}5=5\ \text{м/с}.

В верхней точке полная скорость равна именно v_x, поэтому модуль импульса:

p=m\,v_x=0{,}04\cdot 5=0{,}2\ \text{кг}\cdot\text{м/с}.

Ответ: p=0{,}2 кг·м/с.