Номер 3, страница 109 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Вопросы к параграфу. Параграф 34. Деформация и сила упругости. Закон Гука. Глава 3. Силы в механике - номер 3, страница 109.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Решение

Тряска автомобиля — это результат резких вертикальных перемещений колёс при движении по неровной дороге. Если бы кузов автомобиля был жёстко соединён с колёсами, каждый удар от кочки или ямы передавался бы напрямую, вызывая большие мгновенные ускорения и сильный дискомфорт для пассажиров.

Рессоры, как и другие упругие элементы подвески (например, пружины), устанавливаются между осями колёс и рамой (кузовом) автомобиля. Их основная задача — поглощать энергию ударов и сглаживать их передачу на кузов.

Принцип действия рессор основан на их упругости. Когда колесо наезжает на препятствие, оно резко поднимается. Рессора, находящаяся между колесом и кузовом, сжимается (или изгибается), поглощая при этом энергию удара и превращая её в потенциальную энергию упругой деформации. Важно, что этот процесс деформации занимает некоторое время. За счёт этого время, в течение которого сила удара передаётся на кузов, значительно увеличивается.

С точки зрения физики, это можно объяснить через второй закон Ньютона в импульсной форме: $F \cdot \Delta t = \Delta p$, где $F$ — сила, $\Delta t$ — время её действия, а $\Delta p$ — изменение импульса. Изменение импульса кузова при проезде неровности является определённой величиной. Увеличивая время взаимодействия $\Delta t$ за счёт деформации рессоры, мы значительно уменьшаем среднюю силу $F$, действующую на кузов. Меньшая сила означает меньшее ускорение ($a = F/m$), а значит, и более слабую тряску.

После проезда неровности рессора распрямляется, возвращая накопленную энергию, что вызывает плавные колебания кузова. Эти колебания уже не являются резкими ударами и дополнительно гасятся амортизаторами, которые работают в паре с рессорами и превращают энергию колебаний в тепло, обеспечивая плавность хода.

Ответ: Рессоры уменьшают тряску, так как являются упругими элементами, которые поглощают энергию ударов от неровностей дороги. Они деформируются, растягивая процесс передачи силы от колеса к кузову во времени. Это преобразует резкий, короткий толчок в более плавное и медленное воздействие, что значительно снижает ускорение, испытываемое кузовом и пассажирами.