3. С балкона с высоты 5 м бросают мяч в горизонтальном направлении. Начальная скорость мяча 7 м/с, его масса 0,1 кг. Через 2 с после броска импульс мяча приблизительно равен

Решение:

Движение мяча можно рассматривать как два независимых движения: горизонтальное (равномерное) и вертикальное (равноускоренное).

1. Горизонтальная составляющая скорости:\( v_x = v_0 = 7 \text{ м/с} \) (так как нет горизонтальных сил, кроме сопротивления воздуха, которым пренебрегаем).
2. Вертикальная составляющая скорости: \( v_y = gt \), где \( g \) — ускорение свободного падения (примем \( g \approx 10 \text{ м/с}^2 \)).
3. Через 2 с после броска: \( v_y = 10 \text{ м/с}^2 \cdot 2 \text{ с} = 20 \text{ м/с} \).
4. Импульс мяча — это векторная сумма горизонтальной и вертикальной компонент импульса.
5. Горизонтальный импульс: \( p_x = mv_x = 0.1 \text{ кг} \cdot 7 \text{ м/с} = 0.7 \text{ кг} · \text{м/с} \).
6. Вертикальный импульс: \( p_y = mv_y = 0.1 \text{ кг} \cdot 20 \text{ м/с} = 2 \text{ кг} · \text{м/с} \).
7. Полный импульс (по модулю): \( p = \sqrt{p_x^2 + p_y^2} = \sqrt{(0.7)^2 + (2)^2} = \sqrt{0.49 + 4} = \sqrt{4.49} \approx 2.12 \text{ кг} · \text{м/с} \).

Ближайшее значение к рассчитанному — 2,1 кг·м/с.

Ответ: Б. 2,1 кг м/с