Question

Мяч массой 0,6 кг после удара, длящегося 0,03 с, приобретает скорость 9 м/с. Найдите среднюю силу удара. Вычислите вес мяча в состоянии покоя.

Answer 1

Ответ:

F=180 Н.

P=6 Н

Объяснение:

время удара t=0,03 c

импульс мяча до удара: p1=0; (мяч покоится)

импульс мяча после удара: p2=mv;

Изменение импульса тела равно импульсу силы.

Ft=p2-p1;

$F=\frac{p2-p1}{t} \\F=\frac{mv}{t} \\F=\frac{0,6*9}{0,03}$

F=180 Н.

Вес мяча равен P=mg;

P=0,6*10=6 Н.

Answer 2

Для нахождения средней силы удара мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна изменению импульса объекта, и можно записать это следующим образом:

$F = \frac{Δp}{Δt}$

где: F - средняя сила удара, Δp - изменение импульса мяча, Δt - время удара.

Импульс (p) определяется как произведение массы (m) объекта на его скорость (v):

$p = m * v$

Сначала найдем изменение импульса мяча в результате удара:

Исходная скорость мяча в состоянии покоя (u) равна 0 м/с, так как мяч находится в состоянии покоя. Поэтому:

$Δp = p_{конечное} - p_{начальное} = (0,6 кг * 9 м/с) - (0,6 кг * 0 м/с) = 5,4 кг * м/с$

Теперь найдем среднюю силу удара, разделив изменение импульса на время удара:

$F = \frac{Δp}{Δt} = \frac{5,4 кг * м/с}{0,03 с} = 180 Н (ньютонов)$

Таким образом, средняя сила удара составляет 180 Н.

Чтобы вычислить вес мяча в состоянии покоя (силу тяжести, действующую на него), можно воспользоваться формулой:

$F_{тяжести} = m * g$

где: F_{тяжести} - сила тяжести, m - масса мяча, g - ускорение свободного падения (приближенно равное 9,8 м/с² на поверхности Земли).

Подставим значения:

$F_{тяжести} = 0,6 кг * 9,8 м/с² = 5,88 Н (ньютонов)$

Следовательно, вес мяча в состоянии покоя равен приблизительно 5,88 Н.