Резиновый мяч массой m = 0,1 кг летит горизонтально с некоторой скоростью и ударяется о неподвижную вертикальную стенку. За время ∆t = 0,01 с мяч сжимается на ∆l = 1,37 см; такое же время ∆t затрачивается на восстановление первоначальной формы мяча. Найти

Добавлена: 10.04.2026
Обновлена: 10.04.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Общая физика: механика, термодинамика, электродинамика
#Динамика и прочность машин

Условие:

Резиновый мяч массой m = 0,1 кг летит горизонтально с некоторой скоростью и ударяется о неподвижную вертикальную стенку. За время ∆t = 0,01 с мяч сжимается на ∆l = 1,37 см; такое же время ∆t затрачивается на восстановление первоначальной формы мяча. Найти среднюю силу F̅, действующую на стенку за время удара.

Решение:

Решение задачи о столкновении мяча со стенкой

1. Дано:

Масса мяча: $m = 0,1$ кг
Время контакта (сжатие + восстановление): $\Delta t = 0,01$ с
Максимальное сжатие (деформация): $\Delta l = 1,37$ см $= 0,0137$ м
Начальная скорость мяча (до удара) — неизвестна.
Конечная скорость мяча (после отскока) — неизвестна.
Стенка неподвижна.

2. Найти:

Средняя сила $\bar{F}$ , действующая на стенку за время удара.

3. Решение:

Средняя сила, действующая на тело, определяется через изменение импульса тела по второму закону Ньютона в импульсной форме:

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какое ключевое предположение необходимо сделать относительно характера удара, чтобы решить задачу о средней силе, действующей на стенку, используя предоставленные данные о массе, времени контакта и максимальной деформации мяча?

Удар является абсолютно неупругим, и вся кинетическая энергия мяча полностью поглощается стенкой.

Удар является абсолютно упругим, то есть кинетическая энергия мяча сохраняется, и он отскакивает от стенки с той же скоростью.

Сила, действующая на мяч, является постоянной в течение всего времени контакта, независимо от деформации.