Бильярдный шар массой 270 г движется со скоростью 10м/с и отскакивают после удара с той же по модулю скоростью. Начальная

m = 270 г = 0,27 кг.

V1 = V2 = 10 м/с.

t = 20 мс = 0,02 с.

∠α = 30°. 

Fср - ?

Запишем 2 закон Ньютона в векторной форме для бильярдного шарика: m *a = Fср.

a = (V2 - V1) /t - определение ускорения в векторной форме.

Запишем определение ускорения а для проекций на ось перпендикулярную в плоскости стенки.

a = (V2 *cosα - (- V1 *cosα)/t = 2 *V1 *cosα/t.

Среднюю силу удара стенки о шарик выразим формулой: Fср = m *2 *V1 *cosα/t.

Fср = 0,27 кг *2 *10 м/с *cos30°/0,02 с = 232 Н.

Ответ: средняя сила удара составляет Fср = 232 Н.