Một quả bóng golf có khối lượng 0,046 kg. Vận tốc của quả bóng ngay sau khi rời khỏi gậy golf là 50 m/s. Gậy đánh golf tiếp xúc với bóng trong thời gian 1,3 mili giây. Tính lực trung bình do gậy đánh golf tác dụng lên quả bóng.

* Lời giải:

Áp dụng công thức tính lực trung bình: $F=\frac{\Delta p}{\Delta t}$

Theo đề bài ta có:

+ Vận tốc lúc đầu của quả bóng golf v₀ = 0

+ Vận tốc lúc sau của quả bóng golf  v₁ = 50 m/s.

Thay số: $F=\frac{m{v}_1-m{v}_0}{\Delta t}=\frac{0,046.50-0}{1,{3.10}^{-3}}=1769,23N$

Vậy lực trung bình do gậy đánh gôn tác dụng lên quả bóng có độ lớn là 1769,23 N

* Phương pháp giải:

Nắm kỹ lý thuyết vận tốc tương đối

* Lý thuyết nắm thêm:

1. Khái niệm

- Nếu vật chuyển động ngược dòng thì có lực cản của dòng nước; nếu chuyển động xuôi dòng thì có thêm vận tốc dòng nước.

2. Công thức

- Một chiếc thuyền đang chạy trên một dòng sông. Ta sẽ xét chuyển động của thuyền trong hai hệ qui chiếu:

+ Hệ quy chiếu (x0y) gắn với bờ coi như hệ quy chiếu đứng yên.

+ Hệ quy chiếu (x’0y’) gắn với một vật trôi theo dòng nước là hệ quy chiếu chuyển động.

- Gọi thuyền là số 1 (ứng với vật chuyển động), nước là số 2 (ứng với hệ quy chiếu chuyển động), bờ là số 3 (ứng với hệ quy chiếu đứng yên). Ta có:

$\overrightarrow{v_{1,3}}$ là vận tốc của thuyền đối với bờ, tức là đối với hệ quy chiếu đứng yên. Vận tốc này gọi là vận tốc tuyệt đối.

$\overrightarrow{v_{1,2}}$ là vận tốc của thuyền đối với nước, tức là đối với hệ quy chiếu chuyển động. Vận tốc này gọi là vận tốc tương đối.

$\overrightarrow{v_{2,3}}$ là vận tốc của nước đối với bờ. Đó là vận tốc của hệ quy chiếu chuyển động so với hệ quy chiếu đứng yên. Vận tốc này gọi là vận tốc kéo theo.

Ta có hệ thức: $\overrightarrow{v_{1,3}}=\overrightarrow{v_{1,2}}+\overrightarrow{v_{2,3}} \left(1\right)$

3. Kiến thức mở rộng

- Trường hợp: $\overrightarrow{v_{1,2}}$ cùng hướng với $\overrightarrow{v_{2,3}}$ => (1) trở thành $v_{1,3}=v_{1,2}+v_{2,3}$

- Trường hợp: $\overrightarrow{v_{1,2}}$ khác hướng với $\overrightarrow{v_{2,3}}$ => (1) trở thành: $v_{1,3}=\left|v_{1,2}-v_{2,3}\right|$

- Trường hợp: $\overrightarrow{v_{1,2}}\perp \overrightarrow{v_{2,3}}$ => (1) trở thành: $v_{1,3}=\sqrt{{v^2}_{1,2}+{v^2}_{2,3}}$

- Trường hợp: $\alpha =\left(\overrightarrow{v_{1,2}}, \overrightarrow{v_{2,3}}\right)$ => (1) trở thành: $v_{1,3}=\sqrt{{v^2}_{1,2}+{v^2}_{2,3}+2.v_{1,2}.v_{2,3}.\cos \alpha }$

Xem thêm các bài viết liên quan hay, chi tiết:

Công thức tính tương đối của vận tốc và cách giải các dạng bài tập (2025) chi tiết nhất

Trắc nghiệm Tính tương đối của chuyển động có đáp án – Vật lí lớp 10