Dane:

$m_p=57\text{g }=0,057\text{kg}$  

$v_p=36\frac{\text{km}}{\text{h}}=36\cdot \frac{1000\text{m}}{3600\text{s}}=10\frac{\text{m}}{\text{s}}$  

$\alpha ={60}^{\circ }$  

$t=1,5\text{ms}=0,0015\text{s}$   

Szukane:

$F=?$

Rozwiązanie:

Naszym zadaniem jest obliczenie wartości średniej siły, z jaką zadziała piłeczka na ścianę podczas zderzenia. Zgodnie z II zasadą dynamiki Newtona, wartość siły wypadkowej działającej na ciało jest równa szybkości zmian pędu tego ciała:

$F_{\text{wyp.}}=\frac{\Delta p}{\Delta t}$

gdzie:

$F_{\text{wyp.}}$ - wartość siły wypadkowej działającej na ciało, 

$\Delta p$ - zmiana wartości pędu ciała,

$\Delta t$ - czas, w jakim nastąpiła zmiana wartości pędu. 

Wówczas wartość siły, z jaką działa piłeczka na ścianę zapiszemy:

$F=\frac{\Delta p}{t}$

gdzie:

$F$ - wartość siły, z jaką piłeczka działa na ścianę podczas zderzenia,

$\Delta p$ - zmiana wartości pędu piłeczki w kierunku poziomym,

$t$ - czas oddziaływania.

Analizujemy tylko zmianę wartości pędu w kierunku poziomym. Wartość pędu możemy wyrazić jako:

$p=mv$

gdzie:

$p$ - wartość pędu ciała,

$m$ - masa ciała,

$v$ - wartość prędkości ciała.

Wykonajmy rysunek pomocniczy: