Номер 1, страница 63, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

Наблюдайте

Возьмите два шарика: резиновый и пластилиновый. Бросьте их в стену. Что вы наблюдаете? Почему так происходит?

Что вы наблюдаете?

При броске в стену резиновый шарик упруго отскочит от неё, а пластилиновый шарик деформируется (сплющится) и либо прилипнет к стене, либо упадёт вертикально вниз, практически не отскочив.

Почему так происходит?

Такое разное поведение шариков объясняется фундаментальными физическими свойствами материалов, из которых они сделаны, и характером преобразования энергии при ударе.

1. Резиновый шарик: Резина является упругим материалом. Когда резиновый шарик ударяется о стену, его кинетическая энергия (энергия движения) преобразуется в потенциальную энергию упругой деформации — шарик сжимается. Благодаря упругости, он почти мгновенно восстанавливает свою первоначальную форму. При этом накопленная потенциальная энергия преобразуется обратно в кинетическую, и шарик отталкивается от стены. Такое столкновение называется упругим ударом. Небольшая часть энергии при этом теряется, переходя в тепло и звук, поэтому отскок не бывает идеальным.

2. Пластилиновый шарик: Пластилин, в отличие от резины, является пластичным (неупругим) материалом. Когда пластилиновый шарик ударяется о стену, его кинетическая энергия также вызывает деформацию. Однако эта деформация является необратимой. Энергия расходуется на изменение формы шарика и её фиксацию, а также на нагрев (переход во внутреннюю энергию). Поскольку материал не стремится восстановить форму, накопления потенциальной энергии упругой деформации не происходит, и, соответственно, нет силы, которая оттолкнула бы шарик от стены. Такое столкновение, при котором тела после удара не восстанавливают форму, а кинетическая энергия максимально переходит во внутреннюю, называется абсолютно неупругим ударом.

Ответ:

Резиновый шарик отскакивает от стены, потому что его столкновение является упругим: кинетическая энергия обратимо преобразуется в энергию упругой деформации и обратно. Пластилиновый шарик не отскакивает, потому что его столкновение является неупругим: вся кинетическая энергия необратимо расходуется на изменение его формы и переходит во внутреннюю энергию (нагрев).