Question

if a racket strikes a ball (m = 100 g) with a force of 2000 n for 0.3 s., calculate the velocity the ball has as it leaves the racket, assuming it starts from rest.
v = ______ m/s
60 m/s
6 m/s
6000 m/s
600 m/s

Explanation:

Step1: Convert masa a kg

Dado que $m = 100\ g=0.1\ kg$, $F = 2000\ N$ y $t = 0.3\ s$, y la masa inicial $u = 0\ m/s$.

Step2: Aplicar la ley de impulso - momento

El impulso $J$ es igual al cambio en momento lineal. $J = F\times t=\Delta p=m(v - u)$. Como $u = 0$, entonces $F\times t=mv$.

Step3: Despejar la velocidad final $v$

$v=\frac{F\times t}{m}$. Sustituyendo valores: $v=\frac{2000\times0.3}{0.1}$.
$v = 6000\ m/s$.

Answer:

6000 m/s