Мяч массой 0,2 кг после удара,длящегося 0,002с ,приобрел скорость20м/с.найти среднюю силу удара
Мяч массой 0,2 кг после удара,длящегося 0,002с ,приобрел скорость20м/с.найти среднюю силу удара
Чтобы найти среднюю силу удара, можно воспользоваться вторым законом Ньютона и формулой импульса. Импульс (количество движения) определяется как произведение массы тела на его скорость. Второй закон Ньютона в импульсной форме гласит, что изменение импульса тела равно импульсу силы, действующей на него:
[ F \Delta t = \Delta p ]
где ( F ) — средняя сила удара, ( \Delta t ) — время действия силы, ( \Delta p ) — изменение импульса.
Изменение импульса (\Delta p) можно выразить как разность конечного импульса и начального импульса:
[ \Delta p = m v - m u ]
где:
Подставим значения в формулу:
[ \Delta p = 0,2 \, \text{кг} \times 20 \, \text{м/с} - 0,2 \, \text{кг} \times 0 \, \text{м/с} = 4 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ]
Теперь, чтобы найти среднюю силу, используем формулу:
[ F = \frac{\Delta p}{\Delta t} ]
Подставим известные значения:
[ F = \frac{4 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}{0,002 \, \text{с}} = 2000 \, \text{Н} ]
Таким образом, средняя сила удара составляет 2000 Н (ньютонов).
Для нахождения средней силы удара, нам необходимо использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна изменению импульса тела по времени. Импульс тела вычисляется как произведение массы на скорость: p = m * v.
Изначальный импульс мяча до удара равен 0, так как он покоился. После удара мяч приобрел импульс p = 0,2 кг 20 м/с = 4 кгм/с.
Изменение импульса равно разности импульсов после и до удара: Δp = p - 0 = 4 кг*м/с.
Теперь найдем среднюю силу удара, используя формулу: F = Δp / Δt, где Δt - время действия силы.
В нашем случае Δt = 0,002 с, поэтому: F = 4 кг*м/с / 0,002 с = 2000 Н (ньютон).
Таким образом, средняя сила удара на мяч массой 0,2 кг, который приобрел скорость 20 м/с за время 0,002 с, равна 2000 Н.
Средняя сила удара равна изменению импульса мяча за время удара. Импульс равен произведению массы на скорость. Δp = m Δv. Δp = 0,2 кг 20 м/с = 4 кг м/с. Средняя сила удара F = Δp / Δt = 4 кг м/с / 0,002 с = 2000 Н.
