Материальная точка ударяет по неподвижной преграде со скоростью 8.5 м/с. Определите время удара, при котором средняя сил

В данной задаче нам необходимо определить время удара материальной точки по неподвижной преграде, при котором средняя сила будет равна заданной величине. Для этого необходимо использовать уравнение движения материальной точки при ударе.

Уравнение движения материальной точки при ударе: $$ v = u + at $$ где:

v - скорость точки после удара
u - начальная скорость точки
a - ускорение точки при ударе
t - время удара

Средняя сила, действующая при ударе, определяется по формуле: $$ F = \frac{mv - mu}{t} $$ где:

m - масса точки
v - скорость точки после удара
u - начальная скорость точки
t - время удара

Для решения задачи необходимо определить ускорение точки при ударе. Ускорение можно определить, используя формулу движения точки при ударе: $$ s = ut + \frac{1}{2}at^2 $$ где:

s - расстояние, которое пройдет точка до удара
u - начальная скорость точки
a - ускорение точки при ударе
t - время удара

Так как начальная скорость точки равна 8.5 м/с, а преграда неподвижна, то расстояние s будет равно нулю. Таким образом, формула движения и принимает следующий вид: $$ 0 = ut + \frac{1}{2}at^2 $$ Откуда можно выразить ускорение a: $$ a = -\frac{2u}{t} $$

Подставив найденное значение ускорения в формулу для средней силы, получим следующее уравнение: $$ F = -\frac{2mu}{t} $$

Так как средняя сила в задании задана, то получаем уравнение: $$ F = 1000 \cdot 10 = 10000 \text{ Н} $$

Подставляя в него данные о начальной скорости и массе материальной точки, получим: $$ 10000 = -\frac{2 \cdot 0.1 \cdot 8.5}{t} $$

Решив уравнение, получим: $$ t = 21,25 \text{ мс} $$

Таким образом, время удара материальной точки по неподвижной преграде, при котором средняя сила будет равна 10000 Н, составит 21,25 мс.