Контрольные задания > Хоккейная шайба массой 200 г после удара клюшкой, длящегося 0,03 с, приобрела скорость 30 м/с. Чему равна средняя сила удара? Ответ запишите в ньютонах, укажите только число, единицы измерения записывать не надо.
Вопрос:
Хоккейная шайба массой 200 г после удара клюшкой, длящегося 0,03 с, приобрела скорость 30 м/с. Чему равна средняя сила удара? Ответ запишите в ньютонах, укажите только число, единицы измерения записывать не надо.
Начальная скорость (v₀): 0 м/с (шайба была в покое)
Найти:
Средняя сила удара (F)
Решение:
Найдем изменение импульса шайбы (Δp): Импульс - это произведение массы на скорость. Изменение импульса равно конечной скорости минус начальная скорость, умноженное на массу. \[ \Delta p = m \cdot (v - v_0) \] \[ \Delta p = 0.2 \text{ кг} \cdot (30 \text{ м/с} - 0 \text{ м/с}) \] \[ \Delta p = 0.2 \text{ кг} \cdot 30 \text{ м/с} \] \[ \Delta p = 6 \text{ кг} \cdot \text{м/с} \]
Найдем среднюю силу удара (F): Согласно второму закону Ньютона, сила равна изменению импульса, деленному на время, за которое это изменение произошло. \[ F = \frac{\Delta p}{\Delta t} \] \[ F = \frac{6 \text{ кг} \cdot \text{м/с}}{0.03 \text{ с}} \] \[ F = \frac{6}{0.03} \text{ Н} \] \[ F = 200 \text{ Н} \]