4. На рисунке приведён график зависимости проекции смещения шарика, подвешенного на лёгкой пружине, от времени. Определите модуль максимального импульса шарика, если его масса m = 40 г.

По графику амплитуда колебаний \(A=5.0\) см, а время между соседними максимумами равно периоду: \(T=2.0\) с.

Переведём величины в СИ: \(A=0.050\) м, \(m=0.040\) кг. Угловая частота \(\omega=2\pi/T=\pi\) рад/с.

Максимальная скорость гармонического движения равна \(v_{\max}=\omega A\), поэтому модуль максимального импульса:

\[p_{\max}=mv_{\max}=m\omega A=0.040\cdot\pi\cdot0.050=0.002\pi\approx0.0063\text{ кг·м/с}.\]

Ответ: \(p_{\max}\approx6.3\cdot10^{-3}\) кг·м/с.