Номер 1, страница 23 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 2. Взаимодействие тел. Самостоятельные работы. СР-19. Инерция. Вариант 2 - номер 1, страница 23.

Условие.

1. Почему цирковой наездник, подпрыгивая вверх на быстро скачущей лошади, опять попадает в седло?

Решение.

1. Решение

Это явление объясняется законом инерции (первым законом Ньютона). Когда наездник находится на быстро скачущей лошади, он движется вместе с ней, обладая той же самой горизонтальной скоростью. Обозначим эту скорость как $v_x$.

В момент, когда наездник подпрыгивает, он сообщает своему телу вертикальную скорость. Однако в горизонтальном направлении на него не действует никакая значимая сила (если пренебречь сопротивлением воздуха). Согласно закону инерции, тело стремится сохранить свою скорость неизменной при отсутствии внешних воздействий. Поэтому, находясь в воздухе, наездник продолжает двигаться вперед по инерции с той же горизонтальной скоростью $v_x$, что и у лошади.

Поскольку и наездник в полете, и лошадь на земле движутся вперед с одинаковой горизонтальной скоростью, за время полета наездника они проходят одинаковое расстояние по горизонтали. В результате, когда сила тяжести возвращает наездника вниз, он приземляется точно в то же место относительно лошади, откуда он совершил прыжок, то есть в седло.

Ответ: Наездник попадает обратно в седло благодаря явлению инерции. В момент прыжка он уже обладает такой же горизонтальной скоростью, как и лошадь. Во время полета он сохраняет эту горизонтальную скорость, продолжая двигаться вперед вместе с лошадью. В результате они оба проходят одинаковое расстояние по горизонтали, и наездник приземляется на то же место, откуда подпрыгнул — в седло.