Мяч массой 100 г, летящий со скоростью 1,5 м/c пойман на лету. Какой средней силой мяч действует на руку, если его скорость уменьшается до нуля за время, равное 0,03 с?

m = 100 г = 0,1 кг.

V0 = 1,5 м/с.

V = 0 м/с.

t = 0,03 с.

Fр - ?

Согласно 3 закона Ньютона, сила действия равна силе противодействия. Сила, с которой мяч действует на руку Fр, равна по модулю и противоположено направленна силе, с которой рука действует на мяч Fм: Fр = Fм.

Согласно 2 закону Ньютона, сила Fм, которая действует на мяч, равна произведению его массы m на ускорение а: Fмр = m * a.

Ускорение мяча а показывает, как изменяется его скорость на протяжении времени. Ускорение мяча выразим формулой: а = (V0 - V) / t.

Fм = m * (V0 - V) / t.

Так как мяч в руке остановился, то V = 0 м/с.

Fм = m * V0 / t.

Fр = m * V0 / t.

Fр = 0,1 кг * 1,5 м/с / 0,03 с = 5 Н.

Ответ: мяч действует на руку с силой Fр = 5 Н.