Футбольному мячу массой 400 г при выполнении пенальти сообщили скорость 20 м/с вратарь принимает удар и гасит скорость мяча до нкля за 0,04 с. Найти среднюю силу удара ответ записать в ньютонах

Чтобы найти среднюю силу удара, можно воспользоваться вторым законом Ньютона и формулой для расчета силы: \[ F = \frac{\Delta p}{\Delta t} \] где \( F \) — сила, \( \Delta p \) — изменение импульса, \( \Delta t \) — время, за которое это изменение произошло. 1. **Найдем изменение импульса (\( \Delta p \))**: Импульс \( p \) определяет как произведение массы \( m \) на скорость \( v \): \[ p = m \cdot v \] В данном случае у нас есть: - Масса мяча \( m = 400 \, \text{г} = 0,4 \, \text{кг} \) (переведем в килограммы) - Начальная скорость мяча \( v_1 = 20 \, \text{м/с} \) - Конечная скорость мяча \( v_2 = 0 \, \text{м/с} \) (так как скорость была погашена вратарем) Теперь найдем изменение импульса: \[ \Delta p = p_2 - p_1 = m \cdot v_2 - m \cdot v_1 = 0,4 \, \text{кг} \cdot 0 \, \text{м/с} - 0,4 \, \text{кг} \cdot 20 \, \text{м/с} = 0 - 8 = -8 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \] 2. **Теперь подставим значения в формулу для силы**: Время, за которое произошло изменение скорости, \( \Delta t = 0,04 \, \text{с} \). Подставляем все в формулу для силы: \[ F = \frac{\Delta p}{\Delta t} = \frac{-8 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}{0,04 \, \text{с}} = -200 \, \text{Н} \] Отрицательный знак указывает на то, что сила направлена в противоположную сторону движения мяча (это соответствующее направление замедления). Поэтому средняя сила удара вратаря составляет \( 200 \, \text{Н} \). Таким образом, ответ: средняя сила удара составляет \( 200 \, \text{Н} \).