Упр.12.23 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)

Мяч массой $$100\ \text{г}$$, брошенный перпендикулярно стене со скоростью $$10\ \text{м/с}$$, 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 $$1\ \text{мс}$$.

Дано

$$m=100\ \text{г}=0{,}1\ \text{кг}$$

$$v_1=10\ \text{м/с}$$

$$|v_2|=|v_1|=10\ \text{м/с}$$

$$t=1\ \text{мс}=10^{-3}\ \text{с}$$

Ход решения

При ударе о стену скорость мяча меняет направление на противоположное, поэтому модуль изменения скорости равен

$$\Delta v=|v_2-v_1|=10-(-10)=20\ \text{м/с}.$$

Тогда ускорение:

$$a=\frac{\Delta v}{t}=\frac{20}{10^{-3}}=2\cdot 10^4\ \text{м/с}^2.$$

Средняя сила торможения:

$$F=ma=0{,}1\cdot 2\cdot 10^4=2\cdot 10^3\ \text{Н}.$$

Ответ

$$a=2\cdot 10^4\ \text{м/с}^2,\quad F=2\cdot 10^3\ \text{Н}.$$