дано:
- масса шарика m = 10 г = 0,01 кг
- начальная скорость шарика v0 = 10 м/с
- конечная скорость шарика v = 0 м/с (после удара, так как он прилипает к стене)
- время удара t = 0,05 с
найти:
- силу F, действующую на шарик во время удара
решение:
1. Сначала найдем изменение импульса шарика. Импульс p определяется как произведение массы на скорость:
p0 = m * v0
p0 = 0,01 * 10
p0 = 0,1 кг·м/с
После удара, импульс будет равен нулю, так как скорость равна нулю:
p = m * v
p = 0,01 * 0
p = 0 кг·м/с
2. Изменение импульса Δp будет равно:
Δp = p - p0
Δp = 0 - 0,1
Δp = -0,1 кг·м/с
3. Теперь применим второй закон Ньютона, который связывает изменение импульса с силой:
F = Δp / t
4. Подставим известные значения в уравнение:
F = -0,1 / 0,05
F = -2 Н
5. Знак минус указывает на то, что сила действует в направлении, противоположном движению шарика.
ответ:
Сила, действующая на шарик во время удара, составляет 2 Н и направлена к стене.