Question

Стальной шар весом 0,05 кг падает на стальную пластину с высоты 5 м. После столкновения мяч отскакивает от доски, не теряя той же скорости. Если время столкновения составляет 0,01 с, определите силу, действующую на доску во время столкновения.​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

дано m=0,05 кг

h=5 м

t=0,01 с

Fд- ?

1) найдем скорость перед ударом  

V²=2gh

V=√2gh=√2*10*5=10 м/с

после отскока V2=V ( так как удар упругий)

3) по закону Ньютона

F*t=m(V-(-V))=2mV

F=2mV/t=2*0,05*10/0,01=100 Н - это сила на шар со стороны доски

3) по 3 закону Ньютона Fд=F ( по модулю)

==========

ответ Fд=100 Н

Answer 2

Для определения силы, действующей на стальную пластину во время столкновения, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна изменению импульса объекта по времени. Формула для этого:

F = Δp / Δt,

где F - сила, Δp - изменение импульса, Δt - время.

Импульс определяется как произведение массы и скорости объекта:

p = m * v,

где p - импульс, m - масса, v - скорость.

Известно, что масса стального шара m = 0,05 кг и его начальная скорость перед столкновением (падением) равна скорости свободного падения g = 9,81 м/с² умноженной на высоту h = 5 м. Таким образом, начальная скорость шара:

v_начальная = √(2 * g * h).

Теперь мы можем рассчитать начальный импульс шара:

p_начальный = m * v_начальная.

Зная, что мяч отскакивает и не теряет скорости, его конечная скорость после столкновения также будет равна v_начальная.

Теперь, чтобы рассчитать изменение импульса шара во время столкновения, мы вычитаем начальный импульс из конечного импульса:

Δp = p_конечный - p_начальный.

Теперь мы можем использовать формулу для силы:

F = Δp / Δt,

где Δt = 0,01 с (время столкновения).

Таким образом, вычислим силу:

F = Δp / Δt = (p_конечный - p_начальный) / Δt.

Подставляя значения:

F = (m * v_начальная - m * v_начальная) / Δt = 0 Н.

Сила, действующая на стальную пластину во время столкновения, равна нулю, так как мяч отскакивает и не воздействует на пластину силой в вертикальном направлении.