Bài 2 trang 125 SGK Vật lí 10 Chân trời sáng tạo

Bài 2 trang 125 SGK Vật lí 10 Chân trời sáng tạo: Một võ sĩ Karate có thể dùng tay để chặt gãy một tấm gỗ như Hình 19P.2. Hãy xác định lực trung bình của tay tác dụng lên tấm gỗ. Lấy khối lượng của bàn tay và một phần cánh tay là 1 kg, tốc độ của cánh tay ngay trước khi chạm vào tấm gỗ là 10 m/s, thời gian tương tác là 2.10^-3 s.

Giải bài 2 trang 125 SGK Vật lí 10 Chân trời sáng tạo:

Để giải bài này ta vận dụng các công thức sau:

+ Công thức tính động lượng: p = m.v

+ Công thức liên hệ giữa lực trung bình, động lượng, thời gian: Δp = F.Δt

Lời giải cụ thể:

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của tay võ sĩ trước khi chặt tấm gỗ.

Áp dụng mối liên hệ giữa tốc độ biến thiên động lượng và lực tác dụng của tấm gỗ lên tay võ sĩ, ta có:

Chiếu lên chiều dương, ta được:

Như vậy, lực do tấm gỗ tác dụng vào tay của võ sĩ khi chặt tấm gỗ có hướng ngược chiều dương quy ước và có độ lớn 5000 N.

Theo định luật III Newton, lực trung bình của tay tác dụng lên tấm gỗ có hướng cùng chiều dương và có độ lớn 5000 N.