Небольшой шарик массой 300 г ударяется об стенку и отскакивает от нее. Определите импульс, полученный стенкой, если перед ударом шарик имел скорость 10 м/с, направленную перпендикулярно стенке. Удар считать абсолютно упругим

Для решения этой задачи определим, как изменится импульс после удара шарика о стенку.

1. Начальное состояние шарика:

   • Масса шарика \( m = 300 \, \text{г} = 0.3 \, \text{кг} \)
   • Начальная скорость \( v_1 = 10 \, \text{м/с} \) (направлена к стенке)

2. После удара (так как удар абсолютно упругий, скорость изменит направление на противоположное):

   • Конечная скорость \( v_2 = -10 \, \text{м/с} \) (направлена от стенки)

3. Импульс: Импульс \( I \) объекта определяется по формуле: \[ I = m \cdot v \]

   • Начальный импульс шарика: \[ I_1 = m \cdot v_1 = 0.3 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с} = 3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]

   • Конечный импульс шарика: \[ I_2 = m \cdot v_2 = 0.3 \, \text{кг} \cdot (-10 \, \text{м/с}) = -3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]

4. Изменение импульса шарика: \[ \Delta I = I_2 - I_1 = -3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} - 3 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} = -6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]

5. Импульс, полученный стенкой: По закону сохранения импульса: изменение импульса шарика равно импульсу, полученному стенкой (по модулю): \[ I_{\text{стенки}} = -\Delta I = 6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]

Таким образом, импульс, полученный стенкой, равен \( 6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \).