Question

Свинцовый шарик массой 50 г падает с высоты 5 метров на стальную плиту. После соударения шарик отскакивает от плиты, имея такую же по модулю скорость. Найди силу, действующую на плиту во время удара, считая ее постоянной. Длительность удара равна 0,01 с.​

Answer 1

Ответ:

100,5Н

Объяснение:

Answer 2

Для нахождения силы, действующей на стальную плиту во время удара свинцового шарика, мы можем использовать законы сохранения энергии и импульса.

1. Сначала найдем скорость шарика перед ударом, используя закон сохранения энергии:

Потенциальная энергия до удара (Ep) = Кинетическая энергия после удара (Ek).

Ep = m * g * h, где m - масса шарика = 50 г = 0,05 кг, g - ускорение свободного падения = 9,81 м/с² (приближенное значение на поверхности Земли), h - высота падения = 5 м.

Ek = (1/2) * m * v^2, где v - скорость шарика перед ударом.

0,05 * 9,81 * 5 = (1/2) * 0,05 * v^2

Выразим v:

v^2 = (2 * 0,05 * 9,81 * 5) / 0,05 v^2 = 2 * 9,81 * 5 v^2 = 98,1 v ≈ √98,1 v ≈ 9,905 м/с

2. Теперь найдем импульс шарика перед ударом:

Импульс (p) = масса * скорость p = 0,05 кг * 9,905 м/с ≈ 0,49525 кг·м/с

3. По закону сохранения импульса, изменение импульса равно импульсу, переданному стальной плите:

Изменение импульса = 2 * p (так как шарик отскакивает и меняет направление своей скорости).

Изменение импульса = 2 * 0,49525 кг·м/с ≈ 0,9905 кг·м/с

4. Длительность удара (Δt) = 0,01 с.

Теперь мы можем найти силу, действующую на стальную плиту, используя следующее уравнение:

Сила (F) = Изменение импульса / Δt F = 0,9905 кг·м/с / 0,01 с ≈ 99,05 Н

Итак, сила, действующая на стальную плиту во время удара, составляет около 99,05 Н.