Задание №3 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Когда ковёр выбивают палкой, пыль не «вбивается» в ковёр, а вылетает из него. Чем объясняется это наблюдение?
явлением инерции
действием сил сопротивления
явлением электризации
действием атмосферного давления
Правильный ответ
1
Пояснение
Решение.
Для того чтобы объяснить, почему пыль вылетает из ковра при ударе палкой, проанализируем процесс с точки зрения законов механики.
1. Физическое явление: В основе данного процесса лежит явление инерции. Инерция — это свойство тел сохранять свою скорость (по направлению и по модулю), если на них не действуют другие тела или действия этих тел скомпенсированы.
2. Применение к ситуации: До удара палкой и ковёр, и частицы пыли в нём находятся в состоянии покоя относительно Земли. В момент удара палка оказывает резкое силовое воздействие на участок ковра, заставляя его быстро прийти в движение и сместиться.
3. Взаимодействие тел: Частицы пыли обладают массой и, следовательно, инертностью. Из-за того, что связь между пылинками и ворсом ковра достаточно слабая, при резком смещении ткани ковра пылинки «не успевают» изменить свою скорость мгновенно вслед за ним. В силу инерции они стремятся сохранить состояние покоя в той точке пространства, где находились изначально.
4. Вывод: В результате ковёр резко уходит в сторону, а пылинки остаются на месте, оказываясь вне ворса, после чего под действием силы тяжести или потоков воздуха окончательно отделяются от ковра. Таким образом, наблюдаемое явление объясняется инерцией пыли.
Варианты с силами сопротивления, электризацией или атмосферным давлением не являются определяющими причинами отделения пыли при механическом ударе.
Ответ: 1
Источник: ФИПИ