Определите изменение импульса шарика и среднюю силу удара при столкновении шарика с вертикальной стеной в следующих

Тема: Изменение импульса и средняя сила удара при столкновении шарика со стеной

Описание:
При столкновении шарика со стеной происходит изменение его импульса и возникает сила удара. Импульс определяется как произведение массы тела на его скорость: `импульс = масса × скорость`. Изменение импульса равно разности импульсов до и после столкновения.

а) В случае, когда шарик отскакивает от стены, его импульс меняется на противоположный, поэтому изменение импульса равно удвоенному значению начального импульса шарика. Средняя сила удара равна изменению импульса, деленному на продолжительность удара.

б) Когда шарик прилипает к стене, его импульс изменяется на нулевое значение, так как шарик останавливается. Следовательно, изменение импульса равно 0. Средняя сила удара также равна 0, поскольку на шарик не действует отдающая сила.

в) Если шарик движется под углом 30° к стене и отскакивает от нее, то его импульс изменяется на противоположный относительно горизонтальной составляющей скорости шарика. Для нахождения изменения импульса и средней силы удара в этом случае требуется дополнительные данные.

Пример использования:
а) Изначальный импульс шарика составляет 2 кг·м/с, поэтому изменение импульса равно (-2 кг·м/с), так как его направление меняется. Продолжительность удара составляет 0,01 секунды, поэтому средняя сила удара равна (-2 кг·м/с) / 0,01 с = -200 Н.

Совет: Разберитесь со всеми компонентами задачи перед попыткой решения. Изучите понятия импульса, изменения импульса и средней силы удара. При необходимости обратитесь к учебнику или обратитесь за помощью к учителю.

Упражнение: Какое изменение импульса и среднюю силу удара будет иметь шарик массой 0,5 кг, движущийся со скоростью 10 м/с под углом 45° к вертикальной стене, отскакивая от неё за 0,02 секунды?