Какое изменение импульса произошло у теннисного мяча после взаимодействия с ракеткой? Какая сила действовала на ракетку

Содержание вопроса: Изменение импульса и сила взаимодействия теннисного мяча и ракетки

Описание: При взаимодействии теннисного мяча с ракеткой происходит изменение импульса у обоих объектов и действует сила со стороны мяча на ракетку.

Импульс - это векторная величина, которая характеризует количество движения тела. Он определяется произведением массы тела на его скорость. По закону сохранения импульса, сумма импульсов перед и после взаимодействия остается неизменной, если нет внешних сил.

Когда теннисный мяч ударяет по ракетке, происходит взаимное воздействие. Мяч передает часть своего импульса ракетке, а сам же изменяет свою скорость и направление. Таким образом, импульс мяча уменьшается, а импульс ракетки увеличивается.

Сила действует со стороны мяча на ракетку в соответствии с законом взаимодействия силы и импульса. Эта сила называется отражающей силой и направлена в противоположную сторону движения мяча. Она обратно пропорциональна времени взаимодействия, то есть чем короче время взаимодействия, тем больше сила.

Пример: После взаимодействия с ракеткой теннисного мяча массой 0,1 кг и скоростью 10 м/с, его импульс уменьшился на 5 Н∙с. Какой импульс и скорость приобрела ракетка массой 0,3 кг?

Совет: Для понимания изменения импульса и силы взаимодействия, полезно представить себе, что при ударе мяча о ракетку происходит обмен импульсом между ними. Также полезно вспомнить законы сохранения импульса и взаимодействия силы и импульса.

Задание для закрепления: Теннисный мяч массой 0,2 кг и скоростью 12 м/с соударяется с неподвижной ракеткой массой 0,4 кг. Какую скорость приобретет мяч после соударения, если считать, что время взаимодействия составляет 0,05 сек? Вычислите также силу, с которой действует мяч на ракетку.