Номер 249, страница 36 - гдз по физике 7 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Взаимодействие тел. Сила. Явление тяготения. Сила тяжести - номер 249, страница 36.

Условие.

249. Барон Мюнхгаузен, герой книги Э. Распе, привязав конец верёвки к Луне, спускался по ней на Землю. В чём главная физическая ошибка возможности такого передвижения?

Решение.

Решение

Основная физическая ошибка в этой истории заключается в игнорировании факта, что Луна находится на орбите вокруг Земли. Это означает, что Луна и любой предмет, привязанный к ней, находятся в состоянии постоянного свободного падения.

1. Орбитальное движение: Луна не висит неподвижно над одной точкой Земли. Она вращается вокруг Земли со скоростью около 1 км/с. Даже если бы верёвка была натянута, она бы с огромной скоростью пронеслась по поверхности Земли, а не позволила бы спуститься в одно место.

2. Свободное падение и невесомость: Самое главное — система «Луна – верёвка – барон» находится в состоянии свободного падения. Сила притяжения Земли заставляет эту систему двигаться по орбите. Это похоже на то, что происходит на Международной космической станции (МКС): и станция, и космонавты внутри неё «падают» на Землю вместе, поэтому космонавты испытывают невесомость относительно станции.

Точно так же верёвка, привязанная к Луне, не была бы натянута по направлению к Земле. Она бы просто болталась в космосе, находясь в состоянии невесомости вместе с Луной и бароном. Спускаться по такой верёвке невозможно, так как на неё не действовала бы сила натяжения, направленная от Луны. Барон Мюнхгаузен просто остался бы в космосе рядом с провисающей верёвкой, вращаясь по орбите вокруг Земли.

Ответ: Главная физическая ошибка заключается в том, что Луна вместе с привязанной к ней верёвкой находится в состоянии орбитального движения вокруг Земли, то есть в непрерывном свободном падении. В таких условиях верёвка не будет натянута в сторону Земли, а будет находиться в состоянии невесомости, что делает спуск по ней невозможным.