Какая масса теннисного мячика, если его скорость увеличилась на 144 км/ч после удара теннисной ракеткой с силой 3

Физика: Решение задачи о массе теннисного мячика

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит: сила равна произведению массы тела на его ускорение. Формула для второго закона Ньютона: F = ma, где F - сила, m - масса и a - ускорение.

Известно, что сила, оказываемая на мячик, равна 3 Н (Ньютонам), а время, в течение которого мячик находится под воздействием силы, составляет 2 секунды. Сила и время позволяют нам узнать изменение скорости мячика.

Ускорение можно найти, разделив изменение скорости на время: a = Δv/Δt.

Из-за пренебрежения силой сопротивления, изменение скорости мячика будет равно изменению его начальной скорости: Δv = v - u, где v - конечная скорость и u - начальная скорость (в нашем случае, u = 0, так как мячик покоился перед ударом).

Мы получаем: a = Δv/Δt = v/Δt.

Используя формулу F = ma, мы можем выразить массу мячика: m = F/a = F/(v/Δt).

Данные в задаче приведены в километрах в час, поэтому нам необходимо преобразовать скорость в метры в секунду (так как сила измеряется в Ньютонах и масса в граммах). Для этого мы делим скорость на 3,6.

Подставим известные значения в нашу формулу и рассчитаем массу мячика:

m = (3 Н) / [(144 км/ч) / (2 с)]

Демонстрация:
Решим задачу о массе теннисного мячика. Известно, что его скорость увеличилась на 144 км/ч после удара теннисной ракеткой с силой 3 Н за 2 секунды. Найдем массу мячика.

Совет: В данном случае, чтобы получить правильное решение, всегда проверяйте размерности используемых величин и переводите их в систему СИ (метры, килограммы, секунды) при необходимости.

Практика: Если скорость мячика увеличилась на 72 км/ч после удара с силой 5 Н за 4 секунды, какова масса мячика? (ответ округлите до целых граммов)