3.5. Мяч массой 200 г бросили вертикально вверх с начальной скоростью 10 м/с. С какой средней силой действовали на мяч в момент броска, длящийся 0,2 с?

Когда мяч массой 200 г бросили вертикально вверх со скоростью 10 м/с, на него начала действовать сила, которая привела его в движение. В момент броска, продолжающегося 0,2 секунды, можно рассмотреть действующую на мяч среднюю силу.

Для определения этой силы нам понадобится использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила равна произведению массы на ускорение тела. Учитывая, что начальная скорость равна 10 м/с и время равно 0,2 секунды, мы можем найти ускорение мяча во время броска.

Ускорение можно определить как изменение скорости, разделенное на время: \( a = \frac{v_{конечная} - v_{начальная}}{t} \)

\( a = \frac{0 - 10}{0,2} = \frac{-10}{0,2} = -50 \, м/с^2 \)

Теперь, когда мы знаем ускорение мяча, мы можем рассчитать действующую на него силу по формуле второго закона Ньютона: \( F = m \cdot a \)

Подставив значения массы и ускорения, получим:

\( F = 0,2 \, кг \cdot (-50 \, м/с^2) = -10 \, Н \)

С учётом направления движения мяча вверх, знак силы отрицательный. Таким образом, средняя сила, действующая на мяч в момент броска продолжающегося 0,2 секунды, равна 10 Н и направлена вниз.