Grundgleichung der Mechanik Kraft / Höhe

Question

Sehr gute Tennisspieler beschleunigen den Ball (m=58g) beim Aufschlag auf ca. 300 km/h.

Schläger und Ball berühren sich für 0,05 s.                                                                                                                       

a) Wie groß ist die Kraft auf den Ball ?                                                                                                           

b) Aus welcher Höhe müsste der Ball reibungsfrei fallen, um auf die gleiche Geschwindigkeit zu kommen ?

Answer 1

a)

v = a·t --> a = v / t = (300/3.6 m/s) / (0.05 s) = 1667 m/s^2

F = m·a = (0.058 kg)·(1667 m/s^2) = 96.69 N

b)

m·g·h = 1/2·m·v^2 --> h = v^2/(2·g) = (300/3.6 m/s)^2/(2·(9.81 m/s^2)) = 353.9 m