12.23 [Д. 28] Мяч массой 100 г, брошенный перпендикулярно стене со скоростью 10 м/с, отскакивает от неё с той же по модулю скоростью. Определите ускорение и среднюю силу торможения мяча, если мяч находился в контакте со стеной в течение 1 мс.

1. Переведём величины в СИ: \(m=0.100\) кг, \(\Delta t=1\text{ мс}=0.001\) с. При отскоке скорость меняет направление: если направление к стене считать положительным, то \(v_0=10\) м/с, \(v=-10\) м/с.

2. Среднее ускорение: \(a=(v-v_0)/\Delta t=(-10-10)/0.001=-20000\text{ м/с}^2\). Оно направлено от стены.

3. Средняя сила, действующая на мяч: \(F=ma=0.100\cdot(-20000)=-2000\) Н. Минус указывает направление от стены относительно выбранного направления.

Ответ: ускорение по модулю — \(2.0\cdot10^4\text{ м/с}^2\), средняя сила по модулю — \(2.0\cdot10^3\) Н; обе направлены от стены.