Номер 326, страница 52 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Законы движения и взаимодействия тел. Сила трения - номер 326, страница 52.

Условие.

326. Зачем вратарь футбольной команды во время игры пользуется специальными перчатками?

Решение.

Вратарь футбольной команды использует специальные перчатки во время игры по двум основным причинам, которые объясняются законами физики.

Первая причина — это увеличение силы трения. Ладонная поверхность вратарских перчаток изготовлена из специальных материалов, таких как латексная пена, которые обладают очень высоким коэффициентом трения. Это позволяет вратарю создавать значительно большее сцепление с поверхностью мяча. В результате ему легче поймать и, что самое главное, удержать в руках мяч, летящий с большой скоростью, вращающийся или мокрый от дождя.

Вторая причина — это защита рук от травм за счет амортизации удара. Мяч, летящий после сильного удара, имеет большой импульс. Чтобы его остановить, вратарю необходимо этот импульс погасить. Мягкий и толстый слой перчаток увеличивает время ($\Delta t$), в течение которого скорость мяча падает до нуля при контакте с руками. Согласно второму закону Ньютона в импульсной форме, средняя сила удара $F$ обратно пропорциональна времени взаимодействия: $F = \frac{\Delta p}{\Delta t}$, где $\Delta p$ — это изменение импульса мяча. Поскольку для остановки мяча изменение импульса является заданной величиной, увеличение времени взаимодействия $\Delta t$ приводит к существенному уменьшению силы удара $F$, действующей на руки вратаря. Это смягчает удар, предотвращает боль и защищает кисти и пальцы от серьезных травм, таких как ушибы, вывихи и переломы.

Ответ: Вратарь использует специальные перчатки, чтобы увеличить силу трения для более надежного захвата и удержания мяча, а также чтобы увеличить время остановки мяча, что уменьшает силу удара и защищает руки от травм.