Найти величину силы удара, который применяется к хоккейной шайбе массой 250 г и вызывает изменение ее скорости с 30 м/с

Найти величину силы удара, который применяется к хоккейной шайбе массой 250 г и вызывает изменение ее скорости с 30 м/с на 0 за время 0.02 секунды.

Детальное объяснение:

Для нахождения величины силы удара, примененной к хоккейной шайбе, мы можем использовать второй закон Ньютона, который утверждает, что сила равна изменению импульса объекта по времени.

Импульс (по определению) равен произведению массы на скорость:

I=m⋅v,I = m cdot v,

где:

  • II — импульс,
  • mm — масса объекта (в данном случае, масса шайбы),
  • vv — скорость объекта.

Для начала, пересчитаем массу шайбы в килограммах, так как система Международных единиц измерения (СИ) использует килограммы:

m=250 г=0.25 кг.m = 250 , text{г} = 0.25 , text{кг}.

Теперь у нас есть начальная скорость (v1v_1) и конечная скорость (v2v_2) шайбы, а также время (tt), в течение которого она изменяет скорость.

Изменение импульса (ΔIDelta I) можно выразить как:

ΔI=m⋅(v2−v1).Delta I = m cdot (v_2 — v_1).

Теперь, используя второй закон Ньютона, мы знаем, что сила (FF) равна изменению импульса (ΔIDelta I), разделенному на время (tt):

F=ΔIt.F = frac{Delta I}{t}.

Подставляем значения:

F=0.25 кг⋅(0 м/с−30 м/с)0.02 с.F = frac{0.25 , text{кг} cdot (0 , text{м/с} — 30 , text{м/с})}{0.02 , text{с}}.

Рассчитываем величину силы:

F=−7.5 кг⋅м/с0.02 с.F = frac{-7.5 , text{кг} cdot text{м/с}}{0.02 , text{с}}.

F=−375 Н.F = -375 , text{Н}.

Ответ: Величина силы удара, примененной к хоккейной шайбе, составляет 375 Ньютонов. Отрицательный знак указывает на то, что сила направлена противоположно начальной скорости шайбы.

Отправь ответ другу:

Один комментарий

  1. Эй, посмотри, чтобы найти силу удара, нужно просто воспользоваться вторым законом Ньютона: сила = изменение импульса / время. Вот и всё, даже не надо беспокоиться о сложных формулах, просто подставь числа и рассчитай!

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *