Задание №3 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
На доске устанавливают столбик из шашек. Резким движением линейки нижнюю шашку выбивают в сторону. При этом остальные шашки в столбике остаются стоять на доске (см. рисунок). Какое явление демонстрирует данный опыт?
колебания
инерция
реактивное движение
сопротивление воздуха
Правильный ответ
2
Пояснение
Решение.
Для того чтобы определить, какое физическое явление демонстрирует данный опыт, проанализируем происходящие процессы шаг за шагом:
1. Описание системы: В начальный момент времени весь столбик шашек находится в состоянии покоя относительно доски. Согласно первому закону Ньютона, тело стремится сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, пока на него не подействуют внешние силы.
2. Воздействие: Когда мы резко ударяем линейкой по нижней шашке, мы прикладываем к ней значительную силу в течение очень короткого промежутка времени. Эта шашка быстро приобретает скорость и вылетает из-под столбика.
3. Поведение остальных шашек: Остальные шашки в столбике также обладают массой, а значит, и инертностью. Инерция — это свойство тел сохранять свою скорость (в данном случае — состояние покоя) неизменной при отсутствии внешних воздействий или их компенсации.
4. Почему столбик не падает в сторону: Время взаимодействия между выбиваемой шашкой и остальным столбиком крайне мало. Сила трения, возникающая между ними, не успевает за этот короткий промежуток времени сообщить верхним шашкам достаточную горизонтальную скорость. В результате верхние шашки «по инерции» сохраняют своё положение в пространстве по горизонтали и под действием силы тяжести просто опускаются вертикально вниз на освободившееся место.
5. Вывод: Данный опыт является классической демонстрацией проявления инерции тел.
Ответ: 2
Источник: ФИПИ