Давайте разберем эту задачу, используя принципы сохранения импульса.
Импульс — это произведение массы тела на его скорость. В данной задаче у нас есть мяч массой 500 г (что равно 0,5 кг) и начальная скорость мяча 2 м/с. Таким образом, начальный импульс мяча ( p_0 ) равен:
[ p_0 = m \cdot v_0 = 0.5 \, \text{кг} \cdot 2 \, \text{м/с} = 1 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}. ]
После удара импульс мяча изменился на 7 кг⋅м/с. Это означает, что конечный импульс мяча ( p_f ) будет равен:
[ p_f = p_0 + \Delta p = 1 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} + 7 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 8 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}. ]
Теперь, зная конечный импульс и массу мяча, мы можем найти его конечную скорость ( v_f ):
[ p_f = m \cdot v_f ]
[ 8 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = 0.5 \, \text{кг} \cdot v_f ]
Решаем уравнение для ( v_f ):
[ v_f = \frac{8 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}{0.5 \, \text{кг}} = 16 \, \text{м/с}. ]
Таким образом, правильный ответ — 2) 16 м/с.