Теннисный мяч летел с импульсом 1 в горизонтальном направлении, когда теннисист произвел по мячу резкий удар длительностью Δt = 0,1 с. Изменившийся импульс мяча стал равным 2 (масштаб указан на рисунке). Средняя сила удара равна …
Варианты ответов:
1)50 Н; 2)0,5 Н; 3)30 Н; 4)5 Н.
Решение.
Среднюю силу удара можно определить из второго закона Ньютона, записанного в общей форме = , где ∆= 2 - 1 - изменение импульса тела, Δt – промежуток времени, за который это изменение произошло. Изменение импульса ∆– это вектор, соединяющий конец вектора 1 с концом вектора 2 (см. рис. в решении).
Согласно этому рисунку, горизонтальная компонента изменения импульса равна: ∆рx=3 кг∙м/с, а вертикальная компонента изменения импульса равна: ∆рy=4 кг∙м/с. Модуль изменения импульса вычисляется по теореме Пифагора: ∆р = =5 кг∙м/с .Тогда средняя сила удара по модулю равна: F = = 50 Н.Ответ: вариант 1.