Камень массой 200 г свободно падает в ущелье. Каким будет импульс камня через 3 с полёта? Силой сопротивления воздуха пренебречь.

Дано:

• масса камня: $m=200\text{ г}=0,2\text{ кг}$

• время падения: $t=3\text{ с}$

• начальная скорость: $v_0=0$

• сопротивлением воздуха пренебрегаем

При свободном падении скорость камня через время $t$ определяется формулой:

Так как камень начинает падать из состояния покоя:

Берём ускорение свободного падения $g\approx 9,8{\text{ м/с}}^2$:

Импульс тела находится по формуле:

Подставляем значения:

Следовательно, через 3 секунды полёта импульс камня будет:

Направление импульса совпадает с направлением движения камня — вертикально вниз.

Если в задаче принять $g=10{\text{ м/с}}^2$, что часто используют в школьных расчётах, получится:

То есть ответ можно записать как примерно 6 кг·м/с вниз.