Номер 191, страница 35 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Законы движения и взаимодействия тел. Третий закон Ньютона - номер 191, страница 35.

Условие.

► 191. Заводная тележка движется при вращении колёс по полу. Будет ли эта же тележка двигаться, если её подвесить на нити? Проведите эксперимент и объясните его результат.

Решение.

Решение:

Для того чтобы заводная тележка двигалась по полу, её колёса должны взаимодействовать с поверхностью. Внутренний механизм тележки (заведённая пружина) заставляет колёса вращаться. Вращаясь, колёса отталкиваются от пола назад. Согласно третьему закону Ньютона, сила действия равна силе противодействия. Поэтому пол с такой же по величине, но противоположной по направлению силой толкает колёса, а вместе с ними и всю тележку, вперёд. Эта сила трения покоя между колёсами и полом является внешней силой, которая и вызывает поступательное движение тележки.

Если тележку подвесить на нити, её колёса потеряют контакт с опорой (полом). Заводной механизм по-прежнему будет заставлять колёса вращаться. Однако, поскольку колёсам не от чего оттолкнуться, они будут просто вращаться в воздухе. Взаимодействие с воздухом создаёт пренебрежимо малую силу, недостаточную для того, чтобы сдвинуть тележку с места.

Движение центра масс тела может быть изменено только под действием внешних сил. Вращение колёс является внутренним процессом для системы "тележка". Без внешней силы, создаваемой опорой, тележка не сможет прийти в поступательное движение. Таким образом, при проведении эксперимента мы увидим, что подвешенная на нити тележка останется неподвижной, в то время как её колёса будут быстро вращаться.

Ответ: Нет, если тележку подвесить на нити, она двигаться не будет. Её колёса будут вращаться в воздухе, но сама тележка останется на месте, так как для поступательного движения необходима внешняя сила, возникающая при отталкивании от опоры (пола).