319 стр. 47, Рымкевич А.П. Физика 10-11 класс. Задачник

Главная/ 10 класс/ Физика/ Рымкевич А.П. Физика 10-11 класс. Задачник/ 319 стр. 47

Рымкевич А.П. Физика 10-11 класс. Задачник

319 стр. 47

Условие

Футбольному мячу массой при выполнении пенальти сообщили скорость . Если мяч попадает в грудь вратаря и отскакивает назад с той же по модулю скоростью, то удар длится . Если вратарь принимает удар на руки, то через он гасит скорость мяча до нуля. Найти среднюю силу удара в каждом случае.

Футбольному мячу массой $400 г$ при выполнении пенальти сообщили скорость $25 м / с$ . Если мяч попадает в грудь вратаря и отскакивает назад с той же по модулю скоростью, то удар длится $0, 025 с$ . Если вратарь принимает удар на руки, то через $0, 04 с$ он гасит скорость мяча до нуля. Найти среднюю силу удара в каждом случае.

Решение #1

При неупругом ударе конечная скорость шарика станет равной нулю, поэтому изменение импульса равно:

$∆ p_{н} = m υ_{1} — 0 = m υ_{1} = 0, 4 \cdot 25 = 10 кг \cdot м / с$

При этом по второму закону Ньютона в импульсной форме сила равна:

$F_{н} = \frac{∆ p}{∆ t} = \frac{10}{0, 04} = 250 Н$

При упругом ударе скорость сохранится:

ВСТАВИТЬ РИСУНОК 318

$∆ p_{у} = m υ_{1} — (— m υ_{1}) = 2 m υ_{1} = 2 \cdot 0, 4 \cdot 25 = 20 кг \cdot м / с$

При этом по второму закону Ньютона в импульсной форме сила равна:

$F_{у} = \frac{∆ p}{∆ t} = \frac{20}{0, 025} = 800 Н$

Сообщить об ошибке

1...312313314...375