latex/problems/Serway_and_Jewett_4/problem02.10.tex

   1 \begin{problem*}{2.10}
   2 A $50.0\U{g}$ super-ball traveling at $25.0\U{m/s}$ bounces off a
   3 brick wall and rebounds at $22.0\U{m/s}$.  A high-speed camera records
   4 this event.  If the ball is in contact with the wall for $3.50\U{ms}$,
   5 what is the magnitude of the average acceleration of the ball during
   6 this time interval.  (Note: $1\U{ms} = 10^{-3}\U{s}$.)
   7 \end{problem*} % Problem 2.10
   8
   9 \begin{solution}
  10 Pick a coordinate system (e.g. rebound direction is positive).  Then
  11 $v_0 = -25.0\U{m/s}$ and $v_1 = 22.0\U{m/s}$.
  12 \begin{equation}
  13  a \equiv \frac{\Delta v}{\Delta t}
  14         = \frac{v_1 - v_0}{\Delta t}
  15         = \frac{[22.0 - (-25.0)][\mbox{m/s}]}
  16                 {3.50\U{ms} \cdot \frac{1\mbox{s}}{10^3\U{ms}}}
  17         = \frac{47.0\mbox{m/s}}{3.5\E{-3}\U{s}}
  18         = 13400\U{m/s}^2
  19 \end{equation}
  20 \end{solution}