Номер 9, страница 24 - гдз по физике 7 класс тесты Чеботарева

Глава 2. Взаимодействие тел (часть 1). Инерция. Взаимодействие тел - номер 9, страница 24.

Решение.

Решение

Это явление объясняется третьим законом Ньютона и законом сохранения импульса.

1. С точки зрения третьего закона Ньютона: Когда человек в лодке отталкивает бревно веслом, он прикладывает к бревну силу, направленную от лодки. Согласно третьему закону Ньютона, на каждое действие есть равное по величине и противоположное по направлению противодействие. Это означает, что бревно в тот же момент действует на весло (и, соответственно, на систему "человек-лодка") с точно такой же по модулю силой, но направленной в противоположную сторону. Таким образом, сила, действующая на лодку, будет направлена в сторону, противоположную движению бревна, что и вызовет движение лодки в этом направлении.

2. С точки зрения закона сохранения импульса: Рассмотрим систему "лодка-человек-бревно". Будем считать ее замкнутой в горизонтальном направлении (силы трения о воду и сопротивления воздуха малы в первый момент времени). До начала взаимодействия вся система покоилась, поэтому ее суммарный импульс был равен нулю.

$ \vec{p}_{сис. до} = 0 $

Когда человек отталкивает бревно, оно приобретает некоторый импульс $ \vec{p}_{бревна} $, направленный от лодки. Чтобы суммарный импульс системы остался равным нулю (согласно закону сохранения импульса), система "лодка-человек" должна приобрести импульс $ \vec{p}_{лодки} $, равный по величине и противоположный по направлению импульсу бревна:

$ \vec{p}_{сис. после} = \vec{p}_{лодки} + \vec{p}_{бревна} = 0 $

Следовательно, $ \vec{p}_{лодки} = - \vec{p}_{бревна} $.

Поскольку импульс $ \vec{p} = m\vec{v} $, направление вектора импульса совпадает с направлением вектора скорости. Значит, скорость лодки будет направлена в сторону, противоположную скорости (и смещению) бревна.

Таким образом, лодка сдвинется в направлении, противоположном смещению бревна.

Ответ: 3) Она сдвинется в направлении, противоположном смещению бревна.