Номер 3, страница 45 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Перышкин

Глава 2. Взаимодействие тел. Параграф 20. Взаимодействие тел - номер 3, страница 45.

Решение.

1. Когда космический корабль взлетает, его двигатели с огромной скоростью выбрасывают назад газы, образующиеся при сгорании топлива. Почему космический корабль движется?

Движение космического корабля основано на третьем законе Ньютона и законе сохранения импульса. Когда двигатели ракеты с огромной силой выбрасывают назад раскалённые газы, эти газы, в соответствии с третьим законом Ньютона, действуют на ракету с точно такой же по величине, но противоположной по направлению силой. Эта сила, называемая реактивной тягой, и толкает ракету вперёд (или вверх при взлёте).

Можно также рассмотреть эту ситуацию с точки зрения закона сохранения импульса. До старта, когда ракета и топливо в ней покоятся, их суммарный импульс равен нулю. В процессе сгорания топлива образуются газы, которые выбрасываются назад, приобретая определённый импульс. Чтобы общий импульс системы «ракета + газы» оставался неизменным (в данном случае, равным нулю, если пренебречь внешними силами), ракета должна приобрести импульс, равный по модулю и противоположный по направлению импульсу выброшенных газов. Это и приводит к движению ракеты в сторону, противоположную истечению газов.

Таким образом, ракета отталкивается не от воздуха или земли, а от продуктов сгорания, которые она сама же и выбрасывает. Именно поэтому ракетные двигатели могут работать в безвоздушном пространстве космоса.

Ответ: Космический корабль движется вперёд за счёт реактивной силы, которая возникает как сила противодействия со стороны отбрасываемых назад газов в соответствии с третьим законом Ньютона.

2. Железный гвоздь притягивается к магниту. Притягивается ли магнит к гвоздю?

Да, магнит притягивается к гвоздю с точно такой же силой, с какой гвоздь притягивается к магниту. Это является прямым следствием третьего закона Ньютона, который гласит: силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и направлены в противоположные стороны вдоль прямой, соединяющей эти тела.

Если обозначить силу, с которой магнит действует на гвоздь, как $\vec{F}_{м \rightarrow г}$, а силу, с которой гвоздь действует на магнит, как $\vec{F}_{г \rightarrow м}$, то согласно третьему закону Ньютона:

$\vec{F}_{м \rightarrow г} = - \vec{F}_{г \rightarrow м}$

Это означает, что модули этих сил равны: $|\vec{F}_{м \rightarrow г}| = |\vec{F}_{г \rightarrow м}|$.

В повседневной жизни мы чаще замечаем, как лёгкий гвоздь движется к массивному магниту, а не наоборот. Это происходит потому, что при одинаковой силе ускорение, которое получают тела, обратно пропорционально их массе ($a = F/m$). У лёгкого гвоздя ускорение будет значительно больше, чем у тяжёлого магнита. Кроме того, на тяжёлый магнит может действовать большая сила трения покоя, которая препятствует его движению, в то время как для движения гвоздя требуется преодолеть меньшую силу трения.

Ответ: Да, притягивается. Согласно третьему закону Ньютона, сила притяжения магнита к гвоздю равна по величине и противоположна по направлению силе притяжения гвоздя к магниту.