Задание №124

В 1935 г. на Южной железной дороге 36 вагонов, стоящих на путях без паровоза, не будучи закреплёнными специальными башмаками, покатились под уклон со скоростью около 15 км/ч, грозя столкнуться с идущим им навстречу поездом. Но машинист этого поезда, обнаружив опасность, умело и просто избежал её. Как он это сделал, используя законы физики?

Решение

Машинист остановил поезд, а затем повел его назад со скоростью, равной скорости приближающихся вагонов. Благодаря этому он "принял" на свой поезд эти 36 вагонов без всякого повреждения.

Задание №125

Рассмотрите таблицу и составьте по её данным задачи. Решите их.

Решение 1
С какой скоростью летел вертолёт, если за 3 часа он пролетел расстояние в 600 км?
Дано:
t = 3 ч.;
S = 600 км;
Найти:
v − ?
Решение:
$v = \frac{S}{t}$;
$v = \frac{600}{3} = 200$ км/ч.
Ответ: 200 км/ч.

Решение 2
Автомобиль двигался со скоростью 60 км/ч. В пути он был 30 мин. Какое расстояние он преодолел за это время?
Дано:
t = 30 мин;
v = 60 км/ч.
Найти:
S − ?
Решение:
t = 0,5 ч.;
S = v * t;
S = 60 * 0,5 = 30 км.
Ответ: 30 км.

Решение 3
Велосипедист проехал 25 км со скоростью 10 км/час. Сколько времени у него заняла дорога?
Дано:
v = 10 км/ч;
S = 25 км;
Найти:
t − ?
Решение:
$t = \frac{S}{v}$;
$t = \frac{25}{10} = 2,5$ ч.
Ответ: 2,5 ч.

Решение 4
Мотоциклист за 10 мин. проехал 10 км пути. С какой скоростью ехал мотоциклист?
Дано:
t = 10 мин;
S = 10 км;
Найти:
v − ?
Решение:
t = 0,17 ч;
$v = \frac{S}{t}$;
$v = \frac{10}{0,17} = 58,9$ км/ч.
Ответ: 58,9 км/ч.

Задание №126

На столе лежит книга. Почему она находится в покое? С какими телами взаимодействует?

Решение

Книга взаимодействует с Землей и столом. Книга находится в покое, потому что эти две силы равны по величине и направлены в противоположные стороны. Следовательно, суммарная действующая на книгу сила равна нулю.

Задание №127

На рисунке 6 изображена поверхность жидкости в цистерне бензовоза при различных видах движения. В каком случае бензовоз движется равномерно? В каком увеличивает скорость и в каком замедляет движение?
рис. 6

Решение

Если бензин находится на одном уровне, значит бензовоз движется равномерно − рисунок слева.
При увеличении скорости бензовоза жидкость собирается в задней части − рисунок посередине.
При замедлении движения бензовоза бензин собирается в передней части, т.е. в стороне движения − рисунок справа.

Задание №128

а) Почему нельзя резко увеличивать скорость электровоза при трогании с места; при буксировке автомашины на канате?
б) Почему опасно выпрыгивать на ходу из движущегося автомобиля?
в) Почему при необходимости внезапной остановки мотоцикла тормозят обоими колёсами? Что может произойти, если тормозить только передним колесом?

Решение

а) В основе всех этих явлений лежит инерция − свойство, которым обладает каждое тело, имеющее массу.
При резком увеличении скорости может повредиться оборудование электрички (например, автосцепки), а пассажиры могут получить травмы, т.к. тела инертны.
На машине аналогично может порваться буксировочный трос, сорваться сцепление.

б) Вследствие явления инерции человек в момент выпрыгивания будет иметь скорость автомобиля. Из−за этого при столкновении с землёй или с другими объектами тело человека может получить серьёзные травмы, тяжесть которых в общем случае возрастает с увеличением скорости автомобиля.

в) При необходимости внезапной остановки мотоцикла тормозят обоими колёсами, чтобы задняя часть мотоцикла не поднялась и не опрокинула мотоциклиста на землю. При торможении только передними колёсами задняя часть мотоцикла по инерции поднимется на дыбы, и мотоцикл с мотоциклистом могут перевернуться.

Задание №129

а) Почему капли дождя при резком встряхивании слетают с одежды?
б) Как объяснить опускание столбика ртути при встряхивании медицинского термометра?
в) Почему при резком торможении автомобиля передняя часть его опускается
вниз?

Решение

а) При встряхивании одежды каплям воды передается некоторая скорость. Затем направление движения одежды меняется, а капли, продолжая движение по инерции, слетают с неё.

б) Когда человек встряхивает градусник, рука задает направление, по которому движется прибор и ртуть. Жидкий металл имеет высокое ускорение. Из−за резкой остановки движения, ртуть продолжает двигаться по инерции и попадает обратно в резервуар хранения через зауженное горлышко, тем самым показание термометра уменьшается. Обратно вернуться, без воздействия сил, ртуть не может.

в) Когда автомобиль едет вперед, то и колеса, и кузов двигаются в одном направлении и с равной скоростью. Когда же резко нажать на тормоз, то снижается скорость колёс, а кузов по инерции движется вперед с прежней скоростью. Но так как колёса и кузов связаны между собой, то амортизаторы автомобиля, сжимаясь, гасят инерцию кузова. Поэтому передняя часть и опускается.