Номер 6, страница 86, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 2. Основы динамики. Параграф 19. Третий закон Ньютона. Вопросы и задания - номер 6, страница 86.

Условие.

6. Рассказывая о своих приключениях, барон Мюнхгаузен утверждал, что вытащил себя и лошадь из болота за свою косичку. Правду ли говорил барон Мюнхгаузен? Объясните свой ответ.

Решение.

Решение

Барон Мюнхгаузен говорил неправду. С точки зрения законов физики, действие, которое он описывает, невозможно.

Чтобы поднять систему тел (в данном случае барон и лошадь) из болота, на эту систему должна действовать внешняя сила, направленная вверх и превосходящая по величине сумму силы тяжести и засасывающей силы болота. Когда барон тянет себя за собственную косичку, он прикладывает силу к части самого себя. Эта сила является внутренней для системы «барон-лошадь».

Согласно третьему закону Ньютона, на каждое действие есть равное по модулю и противоположное по направлению противодействие. Сила, с которой рука барона тянет его косичку вверх, в точности равна силе, с которой его голова (и тело) тянет руку вниз. Эти две силы приложены к разным частям одной и той же системы, и их векторная сумма равна нулю. Внутренние силы не могут изменить положение центра масс системы, они могут лишь вызвать её деформацию.

Таким образом, для того чтобы выбраться из болота, барону необходимо было бы ухватиться за что-то, не являющееся частью его самого или лошади, например, за ветку дерева. Попытка вытащить себя за волосы аналогична попытке поднять себя в воздух, потянув за шнурки собственных ботинок.

Ответ: Нет, барон Мюнхгаузен говорил неправду. Невозможно вытащить себя из болота, прикладывая силу к самому себе, так как такая сила является внутренней для системы и не может изменить её движение в пространстве. Для этого необходима внешняя сила.