Chọn đáp án D

?  Lời giải:

+ Vận tốc v →   v à   v ' → của quả bóng trước và sau khi đập vào tường như hình vẽ.

+ Gọi Δt là thời gian va chạm.

Chọn chiều dương là hướng chuyển động ban đầu.

Động lượng vật trước khi đập vào tường:

\(p_1=m\cdot v_1=0,5\cdot10=5kg.m\)/s

Động lượng vật sau khi đập trở lại:

\(p_2=m\cdot v_2=0,5\cdot\left(-10\right)=-5kg.m\)/s

Độ biến thiên động lượng:

\(\Delta p=p_1-p_2=5-\left(-5\right)=10kg.m\)/s

Độ lớn lực tác dụng vào quả bóng:

\(F=\dfrac{\Delta p}{\Delta t}=\dfrac{10}{0,2}=50N\)

chọn chiều dương cùng chiều chuyển động của bóng sau va chạm

\(\overrightarrow{F}=m.\overrightarrow{a}\)

\(\overrightarrow{F}=m.\left(\dfrac{\overrightarrow{v_2}+\left(\overrightarrow{-v_1}\right)}{t}\right)\Leftrightarrow\)F=m.\(\dfrac{\sqrt{v_1^2+v_2^2+2.v_1.v_2.cos60^0}}{t}\)=\(15\sqrt{61}\)N

Chọn đáp án C

Hướng dẫn:

Áp dụng công thức về độ biến thiên động lượng:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động bóng trước lúc va chạm với tường theo bài ra v 1 = v 2 = v = 8 m / s

Độ biến thiên động lượng:

  Δ p → = p → 2 − p → 1 = m v → 2 − m v → 1

+ Chiếu lên chiều dương:

Δ p = − m v 2 − m v 1 = − 2 m v = − 2.0 , 4.8 = − 6 , 4 k g . m / s

+ Lực trung bình do tường tác dụng lên bóng:

Δ p = F . Δ t ⇒ F = Δ p Δ t = − 6 , 4 0 , 1 = − 64   N

Nếu học sinh đó đá quả bóng theo phương hợp với tường một góc 60° thì quả bóng bật ra với góc tương tự thì Chọn chiều dương như hình vẽ

Độ biến thiên động lượng: 

Δ p → = p → 2 − p → 1 = m v → 2 − m v → 1

Chiếu lên chiều dương: 

Δ p = − m v 2 sin α − m v 1 sin α = − 2 m v sin α

    =   − 2 . 0 , 4 . 8 . sin   60 °   =   − 3 , 2 ( k g m / s )

Lực trung bình do sàn tác dụng lên bóng: 

Δ p = F . Δ t ⇒ F = Δ p Δ t = − 3 , 2 0 , 1 = − 32 N

Chọn đáp án B