Мяч массой 400 г ударился о стену и отскочил от неё с той же по модулю скоростью, равной 5 м/с. Перед самым ударом скорость мяча была направлена горизонтально. Чему равна средняя сила давления мяча на стену, если он соприкасался со стеной в течении 0,02 с?

Ось x проходит через точку удара, перпендикулярна стене и направлена от стены:

Проекция импульса мяча на ось x до удара:

p1 = - vm;

Проекция импульса мяча на ось x после удара:

p2 = vm.

Изменение импульса мяча:

p2 - p1 = vm - (-vm) = 2mv.

Применим второй закон Ньютона в формулировке для импульса тела:

Изменение импульса тела равно импульсу силы F*Δt:

2mv = F*Δt;

F = 2mv / Δt = (2 * 0,4 кг * 5 м/с) / 0,02 с = 200 Н.

Ответ: 200 Н.