Чтобы найти силу удара, мы можем воспользоваться законом Ньютона и формулой импульса. Сила удара (F) связана с изменением импульса (Δp) и временем, в течение которого происходит удар (Δt), по следующей формуле:
\[ F = \frac{Δp}{Δt} \]
Импульс (p) можно выразить как произведение массы (m) на скорость (v):
\[ p = m \cdot v \]
В данном случае у нас есть покоящийся мяч, который приобрел скорость 3 м/с после удара. Таким образом, изменение импульса можно записать как:
- Начальный импульс (до удара): \( p_{\text{начальный}} = 0 \), так как скорость равна нулю.
- Конечный импульс (после удара): \( p_{\text{конечный}} = m \cdot v = 0,3 \, \text{кг} \cdot 3 \, \text{м/с} = 0,9 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \).
Теперь находим изменение импульса:
\[ Δp = p_{\text{конечный}} - p_{\text{начальный}} = 0,9 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} - 0 = 0,9 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]
Теперь подставим это значение в формулу силы:
\[ F = \frac{Δp}{Δt} = \frac{0,9 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}{0,01 \, \text{с}} = 90 \, \text{Н} \]
Таким образом, сила удара составляет 90 Н (ньютонов).