Какова сила удара, если мяч весом 7 Н приобретает скорость 14 м/с во время удара длительностью 0,02 секунды?

Zimniy_Veter

63

Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который утверждает, что сила \( F \), приложенная к объекту, равна произведению его массы \( m \) на ускорение \( a \):

\[ F = m \cdot a \]

В нашем случае, масса мяча составляет 7 Н (Ньютон), а мы хотим найти силу удара. Скорость \( v \) исходно равна 14 м/с.

Так как мы знаем, что удар длится 0,02 секунды, то мы можем использовать формулу для среднего ускорения:

\[ a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} \]

где \( \Delta v \) - разность скоростей и \( \Delta t \) - разность времени. В нашем случае, начальная скорость \( v_0 \) равна 0 м/с (мяч находится в покое), и конечная скорость \( v \) равна 14 м/с. Используя эти значения, мы можем вычислить ускорение:

\[ a = \frac{{v - v_0}}{{\Delta t}} = \frac{{14 - 0}}{{0,02}} \ м/с^2 \]

Теперь, у нас есть масса мяча \( m \) и ускорение \( a \), которые мы можем использовать в формуле \( F = m \cdot a \), чтобы найти силу удара:

\[ F = 7 \ Н \cdot \frac{{14 \ м/с - 0}}{{0,02}} \ сек = 7 \ Н \cdot 700 \ м/с^2 = 4900 \ Н \]

Таким образом, сила удара составляет 4900 Ньютонов.