Металева кулька масою 20 г, що падає зі швидкістю 5м/с, ударяється пружно об сталеву плиту і відскакує від неї у протилежному напрямку з такою самою за модулем швидкістю. Визначте зміну імпульсу кульки та середню силу, що спричинила ця зміна, якщо зіткнення тривало 0,1 с

металлический шарик массой 20 г, падающий со скоростью 5м / с, ударяется упруго о стальную плиту и отскакивает от нее в противоположном направлении с такой же по модулю скоростью. Определите изменение импульса шарика и среднюю силу, повлекшей это изменение, если столкновение продолжалось 0,1 с

Принцип работы такой: с некоей силой F1 мы давим на маленькую площадь, под ней образуется давление, которое давит на большую площадь и за счёт этого даёт большую силу на выходе. Давление есть отнощение силы к площади: P=F/S Раз у нас цилиндр, его сечение круговое и площадь сечения равна: S=П*R^2 = П*(D/2)^2 = П * D^2 / 4 Отнощение площадей будет: S1 / S2 = (П * D1^2 / 4) / (П * D2^2 / 4) = D1^2 / D2^2 = 50*50 / 4*4 = 2500 / 16 = 156,25 Давление силы F1 в большом цилиндре будет равно давлению в малом цилиндре с силой F2: P = F1/S1 = F2/S2 Отсюда F1/F2 = S1/S2 = 156,25 раз

Объяснение:

Высота подъема ракеты:

H₁ =  a·t²/2   или

H₁ = 2t²             (1)

Координата x снаряда:

x = t·V₀·cos α

Считая x = L = 9 000 м

имеем:

cos α = 9000 / (400·t)

cos α = 9000 / (400·t) = 22,5 / t

sin α = √ (1 - (22,5/t)²) = √ (1 - 500/t²)

Координата Y снаряда:

Y = t·V₀·sinα - gt²/2 = t·400·√ (1 - 500/t²) - 5·t²   (2)

Приравняем  (2)  и (1)

t·400·√ (1 - 500/t²) - 5·t²  = 2t²

400·√ (1 - 500/t²) = 7·t

Отсюда: снаряд попадет в ракету через:

t = 25 c

Тогда угол:

cos α =22,5 / t  = 22,5/25 = 0,9

α = 25°