№319 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
ИИ
Разбор
Варианты ответа:
Масса мяча: m = 400 г = 0,4 кг.
Среднюю силу найдём по изменению импульса:
Fср = |Δp| / Δt = m|Δv| / Δt.
1. При отскоке от груди скорость мяча меняет направление, поэтому:
|Δv| = 25 + 25 = 50 м/с,
Fср = 0,4 · 50 / 0,025 = 800 Н.
2. При приёме мяча руками его скорость уменьшается от 25 м/с до нуля:
|Δv| = 25 м/с,
Fср = 0,4 · 25 / 0,04 = 250 Н.
Ответ: при попадании в грудь средняя сила удара равна 800 Н, при приёме мяча руками — 250 Н.
Среднюю силу найдём по изменению импульса:
Fср = |Δp| / Δt = m|Δv| / Δt.
1. При отскоке от груди скорость мяча меняет направление, поэтому:
|Δv| = 25 + 25 = 50 м/с,
Fср = 0,4 · 50 / 0,025 = 800 Н.
2. При приёме мяча руками его скорость уменьшается от 25 м/с до нуля:
|Δv| = 25 м/с,
Fср = 0,4 · 25 / 0,04 = 250 Н.
Ответ: при попадании в грудь средняя сила удара равна 800 Н, при приёме мяча руками — 250 Н.
Выберем положительное направление по движению мяча. Его начальный импульс:
p₁ = mv₁ = 0,4 · 25 = 10 кг·м/с.
При отскоке скорость направлена в обратную сторону, поэтому p₂ = −10 кг·м/с. Изменение импульса равно:
Δp = p₂ − p₁ = −10 − 10 = −20 кг·м/с.
Модуль средней силы:
F₁ = |Δp| / Δt = 20 / 0,025 = 800 Н.
Когда вратарь ловит мяч руками, конечный импульс равен нулю. Тогда модуль изменения импульса составляет 10 кг·м/с, а средняя сила равна:
F₂ = 10 / 0,04 = 250 Н.
Ответ: сила удара мяча о грудь — 800 Н, о руки — 250 Н.
p₁ = mv₁ = 0,4 · 25 = 10 кг·м/с.
При отскоке скорость направлена в обратную сторону, поэтому p₂ = −10 кг·м/с. Изменение импульса равно:
Δp = p₂ − p₁ = −10 − 10 = −20 кг·м/с.
Модуль средней силы:
F₁ = |Δp| / Δt = 20 / 0,025 = 800 Н.
Когда вратарь ловит мяч руками, конечный импульс равен нулю. Тогда модуль изменения импульса составляет 10 кг·м/с, а средняя сила равна:
F₂ = 10 / 0,04 = 250 Н.
Ответ: сила удара мяча о грудь — 800 Н, о руки — 250 Н.
По второму закону Ньютона Fср = maср.
При отскоке изменение скорости по модулю равно 50 м/с:
F₁ = 0,4 · 50 / 0,025 = 800 Н.
При остановке мяча руками изменение скорости равно 25 м/с:
F₂ = 0,4 · 25 / 0,04 = 250 Н.
По третьему закону Ньютона мяч действует на вратаря с такими же по модулю силами.
Ответ: 800 Н при ударе в грудь; 250 Н при приёме руками.
При отскоке изменение скорости по модулю равно 50 м/с:
F₁ = 0,4 · 50 / 0,025 = 800 Н.
При остановке мяча руками изменение скорости равно 25 м/с:
F₂ = 0,4 · 25 / 0,04 = 250 Н.
По третьему закону Ньютона мяч действует на вратаря с такими же по модулю силами.
Ответ: 800 Н при ударе в грудь; 250 Н при приёме руками.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
Футбольному мячу массой 400 г при выполнении пенальти сообщили скорость 25 м/с. Если мяч попадает в грудь вратаря и отскакивает назад с той же по модулю скоростью, то удар длится 0,025 с. Если вратарь принимает удар на руки, то через 0,04 с он гасит скорость мяча до нуля. Найти среднюю силу удара в каждом случае.
