Какова сила удара мяча весом 500 г, который после удара, длительностью 0,004 с, движется со скоростью 40 м/с?

Физика 10 класс Импульс и закон сохранения импульса сила удара мяч 500 г длительность удара скорость 40 м/с физика удара расчет силы удара импульс мяча закон сохранения импульса Новый

Чтобы найти силу удара мяча, нам нужно воспользоваться вторым законом Ньютона и формулой для силы, основанной на изменении импульса. Импульс (P) определяется как произведение массы (m) на скорость (v).

Шаг 1: Найдем массу мяча в килограммах.

• Масса мяча: 500 г = 0,5 кг.

Шаг 2: Найдем изменение импульса мяча.

• Исходя из условия задачи, предположим, что до удара мяч был в состоянии покоя, то есть его начальная скорость (v0) равна 0 м/с.
• После удара мяч движется со скоростью (v) = 40 м/с.
• Импульс до удара: P0 = m * v0 = 0,5 кг * 0 м/с = 0 кг·м/с.
• Импульс после удара: P1 = m * v = 0,5 кг * 40 м/с = 20 кг·м/с.
• Изменение импульса (ΔP) = P1 - P0 = 20 кг·м/с - 0 кг·м/с = 20 кг·м/с.

Шаг 3: Найдем силу удара.

• Сила (F) определяется как изменение импульса, деленное на время (Δt), в течение которого это изменение произошло: F = ΔP / Δt.
• Время удара (Δt) = 0,004 с.
• Теперь подставим значения: F = 20 кг·м/с / 0,004 с = 5000 Н.

Ответ: Сила удара мяча составляет 5000 Н.