Физика 10 второй закон ньютона покоящаяся хоккейная шайба массой 250 г после удара клюшкой, длящегося 0,02 с, скользит по льду со скоростью 30 м/с. определить среднюю силу удара.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Средняя сила удара клюшкой по шайбе составляет 375 Н. Шаг 1: Определение физических закономерностей и перевод единиц Для решения задачи воспользуемся вторым законом Ньютона в импульсной форме, который связывает силу, время её действия и изменение скорости тела. Согласно закону, импульс силы равен изменению импульса тела: FΔt=mvmv0cap F center dot delta t equals m center dot v minus m center dot v sub 0Переведем массу шайбы в систему СИ: m=250m equals 250 г =0.25equals 0.25 кг. По условию шайба покоилась, значит v0=0v sub 0 equals 0 м/с. Конечная скорость v=30v equals 30 м/с, а время воздействия Δt=0.02delta t equals 0.02 с. Шаг 2: Вычисление средней силы удара Выразим среднюю силу Fcap F из формулы: F=m(vv0)Δtcap F equals the fraction with numerator m center dot open paren v minus v sub 0 close paren and denominator delta t end-fraction Подставим известные значения в полученное выражение: F=0.25(300)0.02cap F equals the fraction with numerator 0.25 center dot open paren 30 minus 0 close paren and denominator 0.02 end-fraction Выполним промежуточное вычисление изменения импульса: Δp=0.2530=7.5delta p equals 0.25 center dot 30 equals 7.5 кг·м/с. Теперь найдем силу: F=7.50.02=375cap F equals 7.5 over 0.02 end-fraction equals 375 Н. Ответ: Средняя сила удара равна 375 Н. Укажите, требуется ли вам расчет энергии, переданной шайбе, или построение графика изменения импульса для этой задачи.

Форма ответа

Ваш аватар