2025-04-15
Мяч массой 200 г ударяется о гладкую стенку под углом $60^{ \circ}$ к вертикали и отскакивает без потери скорости. Найдите среднюю силу, действующую на мяч со стороны стенки, если скорость мяча 10 м/с, а продолжительность удара 0,1 с.
Решение:
Сила, действующая на мяч, перпендикулярна стенке, поэтому составляющая импульса мяча вдоль оси X не меняется, а вдоль оси Y изменяется на противоположную. Изменение импульса мяча равно импульсу силы, т.е. $F_{y} \cdot t = m(\upsilon_{iy} - \upsilon_{fy})$. Проекция скорости мяча на ось y равна:
$\upsilon_{iy} = \upsilon \cos \alpha$,
$\upsilon_{fy} = -\upsilon \cos \alpha$.
В результате,
$F = 2 \frac{m \upsilon \cos \alpha}{t} = 20$Н.