Piłka o masie m=100g uderza w ścianę, prostopadle do powierzchni ściany, i odbija się sprężyście od niej. Prędkość piłki przed i po odbiciu wynosi v=5m/s. Jaka jest średnia wartość siły, jaką działa ściana na piłkę jeżeli czas trwania zderzenia wynosi t=0,1s? dane: m=100g; v=5m/s; t=0,1s; szukane: f=?.

Odpowiedź :

Oddziaływanie między ciałami.

Średnia wartość siły oddziaływania ściny na piłkę wynosi 5 N.

Piłka uderza w ścianie, odbija się  od nie i dalej jest w ruchu.

Następuje oddziaływanie między piłką a ścianą.

Ponieważ oddziaływanie jest zawsze wzajemne, to siła oddziaływania piłki na ścianę jest równa sile oddziaływania ściany na piłkę.

Obliczamy siłę oddziaływania piłki na ścianę:

[tex]m=100g=0,1kg[/tex]   masa piłki

[tex]v=5\frac{m}{s}[/tex]   prędkość piłki

[tex]t=0,5s[/tex] czas zderzenia piłki ze ścianą

[tex]F\to[/tex] siła oddziaływania, szukane

Korzystamy z II zasady dynamiki

[tex]F=m*a[/tex]

[tex]a=\frac{v}{t}[/tex]

[tex]F=m*\frac{v}{t}[/tex]

[tex]F=0,1kg*\frac{5\frac{m}{s} }{0,1s}[/tex]

[tex]F=5kg*\frac{m}{s^2}=5N[/tex]

Siła oddziaływania piłki na ścinę jest równa sile oddziaływania ściany na piłkę.

[tex]F=5N[/tex]