Тест 1 – 13

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: ∆ р _x=3 кг∙м/с, а вертикальная компонента изменения импульса равна: ∆ р _y=4 кг∙м/с. Модуль изменения импульса вычисляется по теореме Пифагора: ∆ р = =5 кг∙м/с.Тогда средняя сила удара по модулю равна: F = = 50Н. Ответ: вариант 1.