Яка сила удару, якщо м яч масою 50 г рухався зі швидкістю 10 м/с та після відбивання ракеткою рухається протилежним

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать законы сохранения импульса и энергии.

Сначала найдем начальный импульс мяча, который рассчитывается как произведение его массы (m) на начальную скорость (v):
\[ P_1 = m \cdot v_1 \]

Так как мяч движется в противоположном направлении после отскока, его конечный импульс будет отрицательным:
\[ P_2 = -m \cdot v_2 \]

Закон сохранения импульса гласит, что сумма начальных импульсов должна быть равна сумме конечных импульсов:
\[ P_1 = P_2 \]

Теперь подставим значения в формулу и решим уравнение:
\[ m \cdot v_1 = -m \cdot v_2 \]

Подставим известные значения:
\[ 0,05 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с} = -0,05 \, \text{кг} \cdot v_2 \]

Рассчитаем значение \(v_2\):
\[ v_2 = \frac{0,05 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}}{0,05 \, \text{кг}} \]

Выполняя вычисления, получаем:
\[ v_2 = -10 \, \text{м/с} \]

Теперь остается найти силу удара, которую можно рассчитать, используя второй закон Ньютона:
\[ F = \frac{\Delta P}{\Delta t} \]

Сначала найдем изменение импульса (delta_P), которое равно разности между конечным и начальным импульсами:
\[ \Delta P = P_2 - P_1 \]

Подставим значения и рассчитаем:
\[ \Delta P = -m \cdot v_2 - m \cdot v_1 \]
\[ \Delta P = -0,05 \, \text{кг} \cdot (-10 \, \text{м/с}) - 0,05 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с} \]

Выполняя вычисления, получаем:
\[ \Delta P = 0 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]

Теперь остается найти время (\(\Delta t\)), за которое произошло изменение импульса. Дано, что изменение импульса произошло в течение 0,01 секунды:
\[ \Delta t = 0,01 \, \text{с} \]

Теперь подставим известные значения в формулу для силы:
\[ F = \frac{0 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}{0,01 \, \text{с}} \]

Рассчитаем значение силы:
\[ F = 0 \, \text{Н} \]

Таким образом, сила удара равна 0. Это означает, что после отскока ракеткой, мяч не изменил свою скорость и направление движения.