2014-06-01
Мяч, движущийся со скоростью, равной $v =10 м/с$, ударяется о ногу футболиста.
Определите скорость $u$, с которой должна двигаться нога футболиста для того, чтобы ударившийся о ногу мяч остановился. Считать массу мяча много меньшей массы ноги футболиста, а удар абсолютно упругим.
Решение:
Если нога футболиста при ударе движется со скоростью $u$, то в системе отсчета, связанной с ногой футболиста, скорость мяча равна $v + u$ (ось движения расположена по направлению движения мяча). После абсолютно упругого удара скорость мяча в этой же системе будет $- (v + u)$, а его скорость относительно земли $- (v+u) - u$. Если после удара мяч остановился, то $v + 2u = 0$; отсюда $u = -v/2= - 5 м/с$. Знак минус указывает, что нога футболиста должна двигаться в ту же сторону, что и мяч до удара.