Вопрос школьника
Мяч массой 0,2 кг после удара, длящегося 0,002 с, приобрёл скорость 20 м/с. Найдите среднюю силу удара.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать формулу для средней силы удара:
F = Δp/Δt,
где F — средняя сила удара, Δp — изменение импульса мяча, Δt — время действия силы удара.
Из условия задачи известны масса мяча m = 0,2 кг, начальная скорость v1 = 0 м/с, конечная скорость v2 = 20 м/с и время действия силы удара Δt = 0,002 с.
Импульс мяча можно найти по формуле:
p = m * v,
где p — импульс мяча.
Тогда изменение импульса Δp будет равно:
Δp = p2 — p1 = m * v2 — m * v1 = m * (v2 — v1) = 0,2 кг * 20 м/с = 4 кг * м/с.
Теперь можно подставить известные значения в формулу для средней силы удара:
F = Δp/Δt = 4 кг * м/с / 0,002 с = 2000 Н.
Ответ: средняя сила удара составляет 2000 Н.