Номер 2, страница 63 - гдз по физике 9 класс учебник Кабардин

2. Реактивное движение в природе.

Решение

Реактивное движение — это движение тела, которое возникает, когда от него отделяется и движется с некоторой скоростью какая-либо его часть. В основе этого физического явления лежит закон сохранения импульса. Согласно этому закону, для замкнутой системы тел (в данном случае, организм и выбрасываемое им вещество) полный импульс остается постоянным. Если до начала движения система покоилась (суммарный импульс был равен нулю), то после того, как часть массой $\text{m}$ отделяется со скоростью $\vec{u}$, основная часть тела массой $\text{M}$ приобретает скорость $\vec{V}$ в противоположном направлении, чтобы суммарный импульс остался нулевым. Математически это выражается формулой: $M\vec{V} + m\vec{u} = 0$, откуда скорость тела $\vec{V} = -\frac{m}{M}\vec{u}$.

Этот принцип широко распространен в живой природе и используется как для передвижения, так и для защиты или распространения.

Самыми известными примерами являются головоногие моллюски, такие как кальмары, осьминоги и каракатицы. Они втягивают воду в мантийную полость, а затем резко выбрасывают ее через узкую трубку-сифон. Создаваемая реактивная сила толкает моллюска в противоположном направлении. Кальмары, благодаря этому, являются одними из самых быстрых морских обитателей, способными развивать скорость до 70 км/ч и совершать прыжки из воды.

Медузы и другие желетелые, например, сальпы, передвигаются, ритмично сокращая свой купол. Это приводит к выталкиванию воды из-под него, что создает реактивный импульс, толкающий животное вперед или вверх. Их движение носит пульсирующий характер.

Двустворчатые моллюски, в частности морские гребешки, используют реактивное движение для спасения от хищников. Они резко захлопывают створки своей раковины, выбрасывая две струи воды по бокам от замка, что заставляет их совершать скачки в противоположном направлении.

Среди насекомых такой способ передвижения используют личинки стрекоз, обитающие в воде. Они набирают воду в специальный отдел задней кишки и с силой выталкивают ее, что позволяет им делать резкие рывки вперед.

Реактивное движение встречается даже у растений. Хрестоматийный пример — «бешеный огурец» (Ecballium elaterium). При созревании в его плоде создается высокое давление. При малейшем прикосновении к плодоножке плод отрывается и с силой выбрасывает клейкую жидкость с семенами. Сам плод, согласно закону сохранения импульса, отлетает в противоположную сторону, что способствует распространению семян на значительное расстояние.

Ответ: Реактивное движение в природе — это способ передвижения, основанный на законе сохранения импульса, при котором организм движется в одну сторону за счет отбрасывания части своей массы (обычно струи воды) в противоположную. Яркими примерами являются головоногие моллюски (кальмары, осьминоги), медузы, морские гребешки, личинки стрекоз, а также растение «бешеный огурец» для распространения семян.