Một quả bóng khối lượng 0,20 kg đang bay với vận tốc 5,0 m/s tới đập vuông góc với mặt bức tường

Giải SBT Vật lí 10 Bài tập cuối chương 4 

Bài IV.2 trang 63 SBT Vật Lí 10: Một quả bóng khối lượng 0,20 kg đang bay với vận tốc 5,0 m/s tới đập vuông góc với mặt bức tường thẳng đứng trong khoảng thời gian 0,1s. Ngay sau va đập, quả bóng bị bật ngược lại với cùng độ lớn của vận tốc đầu. Xác định độ lớn của lực do bức tường tác dụng vào quả bóng khi va đập.

A. 2.0N.       

B. 10 N.

C. 20 N.       

D. 100 N.

Lời giải:

Áp dụng công thức về độ biến thiên động lượng:

$m\Delta \overrightarrow{v}=m\left(\overrightarrow{v\text{'}}-\overrightarrow{v}\right)=\overrightarrow{F}\Delta t$

Chọn chiều dương là chiều của lực $\overrightarrow{F}$ do bức tường tác dụng vào quả bóng.

Vì các vận tốc $\overrightarrow{v}$ và $\overrightarrow{v\text{'}}$ của quá bóng trước và sau và đập có cùng độ lớn, nhưng hướng ngược nhau, nên v = −v′ < 0

=> FΔt = mv′−mv = 2mv

=> $F=\frac{2mv\text{'}}{\Delta t}=\frac{2.0,2.5}{0,1}=20N$

Chọn đáp án C