Чтобы найти скорость теннисного мяча, нужно использовать понятие импульса. Импульс — это произведение массы объекта на его скорость. Формула для расчета импульса ( p ) следующая:
[ p = m \cdot v ]
где ( m ) — масса объекта, а ( v ) — его скорость.
В условии задачи сказано, что импульс теннисного мяча равен импульсу пули. Сначала найдем импульс пули:
- Масса пули ( m_1 = 6 ) г = 0.006 кг (переводим в килограммы для единообразия).
- Скорость пули ( v_1 = 600 ) м/с.
Импульс пули ( p_1 ) равен:
[ p_1 = m_1 \cdot v_1 = 0.006 \, \text{кг} \cdot 600 \, \text{м/с} = 3.6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ]
Теперь найдем скорость теннисного мяча, зная его импульс и массу:
- Масса теннисного мяча ( m_2 = 60 ) г = 0.06 кг.
Так как импульсы равны:
[ p_2 = p_1 = 3.6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ]
[ m_2 \cdot v_2 = 3.6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ]
Подставим известные значения:
[ 0.06 \, \text{кг} \cdot v_2 = 3.6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с} ]
Теперь выразим скорость ( v_2 ):
[ v_2 = \frac{3.6 \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}{0.06 \, \text{кг}} = 60 \, \text{м/с} ]
Таким образом, скорость теннисного мяча составляет 60 м/с.