Воротар ловить шайбу масою 160 г, що летить зі швидкістю 150 M за 30 MC він по- вністю погасив швидкість шайби до нуля за допомогою пастки (спеціальна рукавиця для ловіння шайб). З якою силою шайба вдарила в пастку воротаря?
Ответы
Ответ:
Объяснение:
Закон збереження енергії для цієї системи виглядає так:
(1/2) * m * v^2 = F * d,
де m - маса шайби, v - її початкова швидкість, F - сила, з якою шайба вдарилася в пастку, d - відстань, на яку шайба зупинилася.
Оскільки швидкість шайби зменшувалася до нуля, то (1/2) * m * v^2 дорівнює кінетичній енергії шайби на початку руху:
(1/2) * m * v^2 = (1/2) * 0.16 кг * (150 м/с)^2 = 1800 Дж.
Тому сила, з якою шайба вдарилася в пастку, дорівнює енергії, яку поглинула пастка, поділена на відстань, на яку шайба зупинилася. Відстань ця не відома, тому нам потрібно використовувати лише відомі величини:
F = (1/2) * m * v^2 / d = (1/2) * 0.16 кг * (150 м/с)^2 / d = 1800 Дж / d.
Отже, щоб визначити силу, потрібно знайти відстань, на яку зупинилася шайба. Цю відстань можна приблизно оцінити за часом зупинки шайби:
d ≈ v * t = 150 м/с * 30 с = 4500 м.
Тоді сила, з якою шайба вдарилася в пастку, дорівнює:
F = 1800 Дж / 4500 м = 0.4 Н.
Отже, шайба вдарилася в пастку з силою близько 0.4 Н.