Как долго длится удар молотка массой 300 г, который движется со скоростью 5 м/с, если средняя сила удара составляет 40 Н?

Физика 10 класс Импульс и закон сохранения импульса удар молотка масса 300 г скорость 5 м/с средняя сила 40 Н физика 10 класс время удара расчет времени удара механика законы физики сила и движение Новый

Чтобы найти, как долго длится удар молотка, нам нужно использовать закон сохранения импульса и формулу для силы.

Сначала давайте найдем импульс молотка до удара. Импульс (p) можно вычислить по формуле:

p = m * v

• где:
• m - масса молотка (в килограммах),
• v - скорость молотка (в метрах в секунду).

Поскольку масса молотка составляет 300 г, нужно перевести ее в килограммы:

m = 300 г = 0.3 кг

Теперь подставим значения в формулу импульса:

p = 0.3 кг * 5 м/с = 1.5 кг·м/с

Теперь, когда мы знаем импульс, можем использовать формулу для силы:

F = Δp / Δt

• где:
• F - средняя сила удара (в ньютонах),
• Δp - изменение импульса,
• Δt - время удара.

Так как молоток останавливается после удара, изменение импульса будет равно начальному импульсу:

Δp = p = 1.5 кг·м/с

Теперь подставим известные значения в формулу для силы:

40 Н = 1.5 кг·м/с / Δt

Теперь решим уравнение для Δt:

Δt = 1.5 кг·м/с / 40 Н

Δt = 0.0375 с

Таким образом, удар молотка длится примерно 0.0375 секунды.