Номер 20, страница 88, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава III. Движение и взаимодействие тел. Параграф 11. Закон инерции. Масса тела - номер 20, страница 88.

Условие.

20. Положите ластик на лежащий на столе лист бумаги и медленно потяните лист. Повторите опыт, резко дёрнув лист. Опишите и объясните наблюдаемые явления.

Решение.

В данном опыте мы наблюдаем проявление двух физических явлений: силы трения и инерции.

Медленно потяните лист

Если медленно тянуть лист бумаги, на котором лежит ластик, то ластик будет двигаться вместе с листом. Это явление объясняется действием силы трения покоя между ластиком и поверхностью бумаги. Когда мы медленно тянем лист, мы сообщаем ему небольшое ускорение. Сила трения покоя, действующая на ластик, оказывается достаточной, чтобы сообщить ему такое же ускорение. Сила, необходимая для движения ластика ($F = m \cdot a$, где $\text{m}$ – масса ластика, $\text{a}$ – ускорение), не превышает максимальную силу трения покоя. В результате ластик и лист движутся как одно целое.

Ответ: При медленном движении листа ластик движется вместе с ним, так как сила трения покоя между ластиком и бумагой достаточна, чтобы преодолеть инертность ластика и заставить его двигаться с тем же ускорением, что и лист.

Резко дёрнув лист

Если резко дёрнуть лист бумаги, он выскользнет из-под ластика, а ластик останется на столе, практически не сдвинувшись с места. Это явление объясняется инерцией. Инерция — это свойство тела сохранять своё состояние движения (в данном случае, состояние покоя). При резком рывке лист бумаги приобретает очень большое ускорение за короткий промежуток времени. Сила, необходимая для того, чтобы ластик двигался с таким же большим ускорением, должна быть значительной ($F = m \cdot a$). Однако эта сила, создаваемая трением, не может превышать максимальное значение силы трения покоя. Этой силы оказывается недостаточно, чтобы преодолеть инерцию ластика. Поэтому бумага проскальзывает под ним, а ластик, по инерции, сохраняет свое положение.

Ответ: При резком рывке ластик остается на месте из-за явления инерции. Он стремится сохранить состояние покоя, а сила трения оказывается недостаточной, чтобы за короткое время рывка сообщить ему такое же большое ускорение, как у листа.