Какая масса теннисного мячика, если его скорость увеличивается на 144 км/ч в течение 2 секунд после удара теннисной

Для решения этой задачи мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила \(F\) приложенная к телу, равна произведению массы \(m\) этого тела на ускорение \(a\):

\[F = ma\]

Дано, что сила, с которой теннисная ракетка ударяет мячик, составляет 3 Н (ньютон). Примем \(a\) за ускорение. Также дано, что скорость мячика увеличивается на 144 км/ч (километров в час) в течение 2 секунды.

Для того чтобы решить задачу, нам нужно определить ускорение \(a\), а затем найти массу \(m\) мячика.

Для начала, переведем скорость увеличения мячика из км/ч в м/с (метры в секунду), так как система СИ предпочтительна для физических расчетов. Для этого мы знаем, что 1 км/ч = 0.2778 м/с. Таким образом, 144 км/ч = 40 м/с.

Теперь, используя формулу ускорения:

\[a = \frac{{\Delta v}}{{\Delta t}}\]

где \(\Delta v\) - изменение скорости, а \(\Delta t\) - изменение времени, подставим данные и найдем ускорение:

\[a = \frac{{40 \, \text{м/с}}}{{2 \, \text{с}}} = 20 \, \text{м/с}^2\]

Теперь, применяя второй закон Ньютона:

\[F = ma\]

подставим известные значения:

\[3 \, \text{Н} = m \cdot 20 \, \text{м/с}^2\]

Теперь выразим массу \(m\):

\[m = \frac{{3 \, \text{Н}}}{{20 \, \text{м/с}^2}} = 0.15 \, \text{кг}\]

Чтобы получить ответ в граммах и округлить до целых, умножим массу на 1000 (1 кг = 1000 г) и округлим до ближайшего целого числа:

\[m = 0.15 \, \text{кг} \cdot 1000 = 150 \, \text{г}\]

Итак, масса теннисного мячика равна 150 граммам (округлено до целых).