Номер 3, страница 26 - гдз по физике 9 класс учебник Изергин

Глава I. Кинематика. Параграф 6. Свободное падение тел - номер 3, страница 26.

Условие.

3. Какой опыт доказывает, что при свободном падении ускорение всех тел одинаково?

Решение.

3. Опыт, доказывающий, что при свободном падении ускорение всех тел одинаково, — это эксперимент с падением тел разной массы и формы в вакууме. Классической демонстрацией является опыт с так называемой «трубкой Ньютона».

Суть эксперимента заключается в следующем:
1. Берут длинную стеклянную трубку, в которую помещают несколько тел, сильно отличающихся по массе и форме, например, свинцовую дробинку и птичье перо.
2. Если трубку, заполненную воздухом, быстро перевернуть, то тела упадут на дно за разное время: дробинка упадет практически мгновенно, а перо будет медленно планировать. Это происходит потому, что на тела действует не только сила тяжести, но и сила сопротивления воздуха, которая существенно зависит от формы и размеров тела и сильно тормозит падение пера.
3. Затем из трубки откачивают воздух, создавая в ней вакуум. Если теперь снова перевернуть трубку, то можно наблюдать, что оба тела — дробинка и перо — падают с одинаковой скоростью и достигают дна одновременно.

Этот опыт наглядно демонстрирует, что в отсутствие сопротивления среды (в вакууме), то есть при свободном падении, все тела, независимо от их массы и формы, движутся под действием силы тяжести с одинаковым ускорением. Это ускорение называется ускорением свободного падения и обозначается $\text{g}$ (у поверхности Земли его значение приблизительно равно $9,8 \text{ м/с}^2$).

Знаменитым подтверждением этого принципа в реальных условиях стал эксперимент, проведенный командиром космического корабля «Аполлон-15» Дэвидом Скоттом на Луне в 1971 году. Он одновременно уронил геологический молоток и перо сокола, и, поскольку на Луне практически нет атмосферы, оба предмета коснулись лунной поверхности в один и тот же момент.

Ответ: Эксперимент с падением различных тел (например, пера и металлического шарика) в вакуумной трубке. В отсутствие сопротивления воздуха все тела, независимо от их массы и формы, падают одновременно, что доказывает одинаковость ускорения свободного падения для всех тел.