một quả bóng có khối lượng m = 200 g đang bay với vận tốc v=20 m/s thì đập vào một bức tường đứng thẳng theo phương nghiêng một góc ∝ so với mặt tườn

Đáp án:

 1. \(\Delta p = 4kg.m/s;{F_b} = 8N\)

2. \(\Delta p = 8kg.m/s;{F_b} = 16N\)

Giải thích các bước giải:

 Độ biến thiên động lượng của quả bóng:

\(\Delta \overrightarrow p  = \overrightarrow {p’}  = m(\overrightarrow {v’}  – \overrightarrow v )\)

Trong đó: v=v’=20m/s

Vì v=v’, và \(\overrightarrow {v’} ;\overrightarrow v \) đều hợp với tương góc ∝ nên \(\overrightarrow {v’}  – \overrightarrow v \) có phương vuông góc với bức tường và hướng ra ngoài.

\(\begin{array}{l}
|\overrightarrow {v’}  – \overrightarrow v | = 2vsin\alpha \\
\Delta  = 2mvsin\alpha 
\end{array}\)

Áp dụng công thức: \(\Delta \overrightarrow p  = \overrightarrow F .t\) ta tìm được \(\overrightarrow F \) do tường tác dụng lên bóng, lực này có cùng hướng với \(\Delta \overrightarrow p \)

\(F = \frac{{\Delta p}}{{\Delta t}} = \frac{{2mv\sin \alpha }}{{\Delta t}}\)

Theo địng luật III Niuton, lực trung bình \(\overrightarrow {{F_b}} \) do bóng tác dụng lên có \(\overrightarrow {{F_b}}  =  – \overrightarrow F \) và

\({F_b} = F = \frac{{2mv\sin \alpha }}{{\Delta t}}\)

1. Với ∝=30 độ, thay số vào ta được: \(\Delta p = 4kg.m/s;{F_b} = 8N\)

2. Với ∝=90 độ, thay số vào ta được: \(\Delta p = 8kg.m/s;{F_b} = 16N\)