Яка сила діяла на стіну під час зіткнення зі свинцевою кулькою масою 10 г, яка рухалась зі швидкістю 5 м/с і

Яка сила діяла на стіну під час зіткнення зі свинцевою кулькою масою 10 г, яка рухалась зі швидкістю 5 м/с і зупинилась за 0,02 с?
Физика: Сила и закон сохранения импульса

Объяснение:
Для решения этой задачи, нам понадобится использовать закон сохранения импульса. Импульс это физическая величина, равная произведению массы объекта на его скорость. Закон сохранения импульса утверждает, что взаимодействие двух тел остается неизменным, если на эти тела не действуют внешние силы.

В данном случае, у нас есть свинцовая кулька массой 10 г (0.01 кг), которая движется со скоростью 5 м/с и затем останавливается за 0.02 секунды. Мы хотим найти силу, действующую на стену во время столкновения.

Для решения задачи, мы можем использовать формулу силы:

F = Δp / Δt

где F — сила, Δp — изменение импульса, Δt — изменение времени.

Так как свинцовая кулька останавливается, ее конечная скорость будет равна 0, а ее начальная скорость равна 5 м/с. Изменение импульса можно рассчитать следующим образом:

Δp = m * Δv

где Δp — изменение импульса, m — масса кульки, Δv — изменение скорости.

Δv можно выразить как разницу между начальной и конечной скоростями:

Δv = v — u

где v — конечная скорость (0 м/с), u — начальная скорость (5 м/с).

Теперь мы можем рассчитать изменение импульса:

Δp = m * (v — u)

= 0.01 кг * (0 м/с — 5 м/с)

= -0.05 кг · м/с

Теперь мы можем рассчитать силу, действующую на стену, используя формулу силы:

F = Δp / Δt

= -0.05 кг · м/с / 0.02 сек

= -2.5 Н

Ответ: Сила, действующая на стену во время столкновения с свинцовой кулькой, равна -2.5 Н (негативное значение означает, что сила направлена в обратную сторону).

Совет: Чтобы лучше понять эту задачу, важно осознать, что при соударении двух тел сумма их импульсов до и после столкновения должна оставаться неизменной. Также помните, что масса объекта выражается в кг, а скорость — в м/с.

Упражнение: Если бы свинцовая кулька массой 20 г столкнулась со стеной со скоростью 8 м/с и остановилась за 0,03 секунды, какая была бы сила, действующая на стену?

Твой друг не знает ответ? Расскажи!