Мяч массой 1 кг ударяется абсолютно упруго о вертикальную стенку. Скорость его перед ударом равна 10 м/с и направлена под углом в 30 градусов к плоскости стенки. Найти импульс, передаваемый стенке при ударе, и среднюю силу удара. Длительность удара 1,1 с.

Импульс 24 от стины в вертикальном положении

Дано: кг, м/с,  с, 

Решение задачи:

Силу, действующую на мяч со сторонки стенки, можно найти, воспользовавшись вторым законом Ньютона, записанным в общем виде:

В этой формуле  – это изменение импульса мяча вследствие удара о стенку, – известное из условия время взаимодействия.

Найдем изменение импульса мяча. На рисунке изображены моменты непосредственно перед ударом и сразу после удара. Так как потерь скорости нет, то удар считается абсолютно упругим, поэтому мяч отскочит под тем же углом. Проецируем скорость мяча перед ударом и после удара на оси 

Видно, что по оси  проекции скорости равны до и после удара  поэтому изменения импульса мяча в этом направлении не было, а значит, в этом направлении и не действует сила.

По оси модуль изменения импульса составит (смотри нижнюю часть схемы):

Подставим (2) в (1), получим решение задачи в общем виде.

Подставляем данные задачи в эту формулу, считаем численный ответ.

ответ: 15 Н.