Question

Niesprężysta kula spada spowodnie z wysokości 10m. W wyniku zderzenia z poziomym podłożem trwającym 0.006s ciało zatrzymało się na podłożu średnia siła nacisku ciała na podłoże podczas zderzenia wynosiła 12000N. Oblicz masę tego ciała.

Answer 1

Dane:
h = 10 m
t = 0.006s
F = 12000 N

Szukane:
m = ?

Rozwiązanie:
Najpierw obliczam v spadającego ciała (zasada zachowania energii):
mgh = mv²:2 /:m
gh = v²:2
2gh = v²
√2gh = v
√200 = v
v=10 √2 [√m/s² * m = √m²/s² = m/s]
v ≈ 17 m/s

Teraz podstawiamy do wzoru na pęd:
Δp = F * t
p = m * v
m * v = F * t /:v
m = F * t : v
Teraz wstawiamy wartości liczbowe:
m = 12000 * 0.006 : 17
m ≈ 4,2 [N * s : m/s = kg * m/s : m/s = kg]