Номер 6, страница 112 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Механика. Глава 4. Законы сохранения в механике. Параграф 21. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Вопросы - номер 6, страница 112.

Условие.

6. Какое движение называют реактивным? Приведите примеры такого движения.

Решение.

6. Какое движение называют реактивным? Приведите примеры такого движения.

Реактивным движением называют движение тела, которое возникает при отделении от него некоторой его части с определённой скоростью относительно этого тела. Основой реактивного движения является закон сохранения импульса.

Рассмотрим замкнутую систему, состоящую из тела (например, ракеты) и отделяемой от него части (например, сгоревших газов). Если до начала движения система покоилась, её суммарный импульс был равен нулю. Согласно закону сохранения импульса, и после отделения части от тела суммарный импульс системы должен остаться равным нулю. Если от тела массой $\text{M}$ отделяется часть массой $\text{m}$ со скоростью $\vec{u}$ относительно земли, то оставшаяся часть тела массой $(M-m)$ приобретает скорость $\vec{v}$ в противоположном направлении. Закон сохранения импульса для этого случая запишется так:

$(M-m)\vec{v} + m\vec{u} = 0$

Из этого уравнения следует, что $(M-m)\vec{v} = -m\vec{u}$. Знак "минус" показывает, что тело движется в сторону, противоположную направлению выброса его части. Сила, которая вызывает ускорение тела, называется реактивной силой. Важнейшая особенность реактивного движения заключается в том, что оно возможно в полном вакууме, так как не требует взаимодействия с внешней средой или какой-либо опоры.

Примеры реактивного движения:

В технике:
- Движение ракет и космических кораблей. Из сопла ракеты с огромной скоростью выбрасывается струя раскалённых газов, образующихся при сгорании топлива. В результате ракета движется в противоположном направлении.
- Движение реактивных самолётов. Воздушно-реактивный двигатель засасывает воздух, сжимает его, смешивает с топливом, поджигает смесь и выбрасывает продукты сгорания назад, создавая тягу.
- Вращение садовых поливальных установок (разбрызгивателей), которые приходят в движение за счёт струй воды, вытекающих из изогнутых трубок.
- Отдача огнестрельного оружия при выстреле. Пуля и пороховые газы движутся вперёд, а само оружие (и стрелок) получает импульс в обратном направлении.

В природе:
- Способ передвижения некоторых морских животных. Кальмары, осьминоги, каракатицы, медузы и сальпы передвигаются, вбирая в себя воду, а затем с силой выталкивая её в определённом направлении, что заставляет их двигаться в противоположную сторону.
- Распространение семян растением "бешеный огурец". При созревании плод отрывается от плодоножки и с силой выбрасывает семена вместе со слизью.

Ответ: Реактивное движение — это движение тела, возникающее при отделении от него с некоторой скоростью какой-либо его части. В основе этого движения лежит закон сохранения импульса. Примеры: полёт ракеты, движение реактивного самолёта, передвижение кальмаров и осьминогов, вращение садового разбрызгивателя, отдача при выстреле.