
Шайба массой 150 г, летящая горизонтально со скоростью 20 м/с, ударяется о борт под углом 30
градусов и отскакивает от него. Определить среднюю силу удара шайбы о борт. Продолжительность удара 0.02 с

Ответы на вопрос

Направим ось Х перпендикулярно стенке,а ось У-вертикально вверх.По второму закону Ньютона в векторной форме импульс силы: Ft=m(v2-v1);Или в проекциях на оси Х и У:
v1х=-v1cosa=-vcosa;v2x=v2cosa=vcosa;v1y=vsina,v2y=-vsinaа;
(Ft)x=m(vcosa+vcosa)=2mvcosa; (Ft)y=m(-vsina+vsina)=0;
F=2*mvcosa;t=2*mvcosa/t;
F=2*0.15*20*0.87/0.02=261H



Given Information:
- Mass of the puck (m): 150 g = 0.15 kg - Initial horizontal velocity of the puck (v): 20 m/s - Angle of collision with the board (θ): 30 degrees - Duration of impact (t): 0.02 sApproach:
To determine the average force of impact, we can use the impulse-momentum principle. The impulse experienced by an object is equal to the change in momentum it undergoes. The average force of impact can be calculated using the equation:Impulse = Average Force × Duration of Impact
The impulse can be calculated as the change in momentum of the puck before and after the collision. Let's break down the calculation into steps.
Step 1: Initial Velocity Components
First, we need to determine the initial velocity components of the puck in the horizontal and vertical directions. Since the puck is flying horizontally, the initial vertical velocity component is zero.Horizontal Initial Velocity (v_x) = v × cos(θ) Vertical Initial Velocity (v_y) = v × sin(θ)
Step 2: Final Velocity Components
Next, we need to calculate the final velocity components of the puck after the collision. Since the puck rebounds and changes direction, the vertical component of the final velocity will have the same magnitude but in the opposite direction.Horizontal Final Velocity (v'_x) = v_x Vertical Final Velocity (v'_y) = -v_y
Step 3: Change in Momentum
The change in momentum of the puck can be calculated by subtracting the initial momentum from the final momentum.Horizontal Change in Momentum (Δp_x) = m × v'_x - m × v_x Vertical Change in Momentum (Δp_y) = m × v'_y - m × v_y
Step 4: Impulse
The impulse experienced by the puck is the vector sum of the horizontal and vertical components of the change in momentum.Impulse = √(Δp_x² + Δp_y²)
Step 5: Average Force of Impact
Finally, we can calculate the average force of impact by dividing the impulse by the duration of impact (t).Average Force = Impulse / t
Let's calculate the values using the given information.


Топ вопросов за вчера в категории Физика







Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili