Question

Мяч массой 100 г, брошенный перпендикулярно стене со скоростью 10 м/с, отскакивает от нее с той же по модулю скоростью. Определите ускорение и среднюю силу торможения мяча, если мяч находился в контакте со стеной в течение 1 мс. Помогите пожалуйста с решением. С вашего позволения задам несколько вопросов в комментариях.

Answer 1

Удар упругий. Изменение импульса dp=2*m*V
F=dp/dt=2*m*V/dt=2*0,1*10/10^-3=2*10^3 H
a=F/m=2*10^3/0,1=2*10^4 м/с2

Answer 2

Я рад помочь вам с вашим вопросом по физике.

Вот подробное решение задачи:

Пусть скорость мяча до удара о стену равна v, а после удара равна -v (по модулю та же, но направлена в противоположную сторону). Тогда изменение скорости мяча за время удара t равно -2v. По определению, ускорение мяча равно отношению изменения скорости к времени:

$$a = \frac{\Delta v}{t} = \frac{-2v}{t}$$

Подставляя данные задачи, получаем:

$$a = \frac{-2 \cdot 10}{0.001} = -20000 \text{ м/с}^2$$

Знак минус означает, что ускорение направлено противоположно скорости мяча до удара.

По второму закону Ньютона, сила, действующая на мяч со стороны стены, равна произведению массы мяча на его ускорение:

$$F = ma = 0.1 \cdot (-20000) = -2000 \text{ Н}$$

Знак минус означает, что сила направлена противоположно скорости мяча до удара.

Средняя сила торможения мяча равна модулю силы, действующей на мяч со стороны стены:

$$F_{ср} = |F| = 2000 \text{ Н}$$

Надеюсь, это ответило на ваш вопрос. Если у вас есть еще вопросы, я буду рад на них ответить.