Question

Мяч, летящий со скоростью 12 м/с, отбрасывается ударом ракетки в противоположном направлении со скоростью 18 м/с. Изменение его кинетической энергии равно 10 Дж. Найдите среднюю силу удара, если время действия ракетки на мяч равно 0,1 с

Answer 1

Разность скорости-5м/с
Разность кинетической энергии -8.75Дж
E=(m*v^2)/2=8.75
m*v^2=17.5
m=17.5/(25)
Импульс тела=m*v
Изменение импульса-m*(v2-v1)
 (17.5/25)*5=3.5
ответ:3,5

Answer 2

Для нахождения средней силы удара необходимо использовать закон сохранения импульса. Импульс тела можно выразить как произведение массы на скорость:

Импульс = масса × скорость

Первоначальный импульс мяча равен:

Импульс1 = масса × скорость1

где масса мяча неизвестна, а скорость равна 12 м/с.

После отбивания ракеткой, мяч движется в противоположном направлении со скоростью 18 м/с, поэтому его импульс после удара равен:

Импульс2 = масса × скорость2

где скорость2 равна 18 м/с.

Изменение импульса равно разности импульсов до и после удара:

Изменение импульса = Импульс2 - Импульс1

Так как изменение кинетической энергии равно 10 Дж, можно воспользоваться следующим соотношением:

Изменение импульса = 2 × изменение кинетической энергии

Теперь мы можем записать уравнение:

2 × изменение кинетической энергии = Импульс2 - Импульс1

10 Дж = масса × (скорость2 - скорость1)

Рассчитаем разность скоростей:

скорость2 - скорость1 = 18 м/с - 12 м/с = 6 м/с

Теперь мы можем найти массу мяча:

10 Дж = масса × 6 м/с

Теперь, чтобы найти среднюю силу удара, нам нужно знать время действия ракетки на мяч. В данном случае, время действия ракетки на мяч равно 0,1 секунды.

Формула для нахождения средней силы удара:

Средняя сила = Изменение импульса / время действия

Мы уже знаем изменение импульса (равное 10 Дж), а время действия ракетки на мяч равно 0,1 секунды.

Подставим значения в формулу:

Средняя сила = 10 Дж / 0,1 с = 100 Н

Таким образом, средняя сила удара равна 100 Н (ньютонов).