Теннисный мяч летел с импульсом p1 в горизонтальном направлении, когда теннисист произвел по мячу резкий удар с средней силой F = 42 H. Изменившийся импульс мяча стал равным p2 (масштаб указан на рисунке). Найти время t, в течение которого сила действовала на мяч.
Для начала нужно найти изменение импульса мяча:
Δp = p2 - p1
Так как импульс равен произведению силы на время (p = F*t), то:
Δp = F*t
Подставляем известные значения:
F = 42 H
Δp = p2 - p1
После удара мяч двигается в противоположную сторону, поэтому изменение импульса будет равно:
Δp = -p1 - p2
Тогда уравнение примет вид:
p1 - p2 = F*tПодставляем значения и решаем уравнение:
p1 = -5p2 = -20F = 42
-5 - (-20) = 42t
15 = 42t
t = 15 / 42
t = 0.357 секунд
Ответ: сила действовала на мяч в течение 0.357 секунд.