на рисунке видно, как хоккеист готовится к удару по шайбе массой 0,16 кг. Прямо перед ударом скорость шайбы составляет

Magiya_Zvezd

67

Для начала рассчитаем импульс шайбы. Импульс \( p \) определяется как произведение массы \( m \) на скорость \( v \):

\[ p = m \cdot v \]

В данной задаче масса шайбы равна 0,16 кг, а её скорость перед ударом составляет 35 м/с. Подставим эти значения в формулу:

\[ p = 0,16 \, \text{кг} \cdot 35 \, \text{м/с} = 5,6 \, \text{кг м/с} \]

Теперь перейдём к первому вопросу (i). Когда шайба движется в обратном направлении, её скорость принимает отрицательное значение. Согласно формуле для импульса, если скорость отрицательна, то импульс также будет отрицательным. Импульс направлен в сторону движения объекта. В данном случае, шайба движется в противоположном направлении от начального состояния, поэтому её импульс будет отрицательным.

Теперь перейдём ко второму вопросу (ii). После удара, скорость шайбы составляет 30 м/с в полностью противоположном направлении. Из этой информации мы можем определить изменение скорости \( \Delta v \) и время удара \( \Delta t \). Используя формулу

\[ \Delta v = \text{конечная скорость} - \text{начальная скорость} \]

мы получим

\[ \Delta v = 30 \, \text{м/с} - (-35 \, \text{м/с}) = 65 \, \text{м/с} \]

Удар длится 0,25 секунды, поэтому \( \Delta t = 0,25 \) с.

Так как сила \( F \) определяется как изменение импульса \( \Delta p \) за промежуток времени \( \Delta t \) по формуле

\[ F = \frac{\Delta p}{\Delta t} \]

мы можем рассчитать силу, которую оказывают на шайбу во время удара:

\[ F = \frac{m \cdot \Delta v}{\Delta t} = \frac{0,16 \, \text{кг} \cdot 65 \, \text{м/с}}{0,25 \, \text{с}} = 41,6 \, \text{Н} \]

Таким образом, сила, которую оказывают на шайбу во время удара, составляет 41,6 Н.