Номер 5, страница 62 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

5. Расскажите о ходе опытов, изображённых на рисунке 34. Какой вывод из них следует?

5. На рисунке 34, предположительно, изображены опыты со стеклянной трубкой (трубкой Ньютона), которые демонстрируют особенности падения тел в воздухе и в вакууме.

Ход опытов

Эксперимент проводится в два этапа с использованием одних и тех же предметов, например, свинцовой дробинки, кусочка пробки и птичьего пера, помещенных в длинную запаянную стеклянную трубку.

1. Падение тел в воздухе. Трубку, в которой находится воздух, быстро переворачивают вертикально. В ходе наблюдения видно, что тела падают с разной скоростью. Свинцовая дробинка достигает дна первой, пробка — второй, а перо опускается очень медленно, сильно отставая от других тел. Причина такого поведения заключается в том, что на падение тел, помимо силы тяжести, влияет сила сопротивления воздуха. Эта сила зависит от формы, размеров и скорости тела и оказывает наиболее значительное тормозящее действие на легкие и объемные предметы, как перо.

2. Падение тел в вакууме. С помощью вакуумного насоса из трубки откачивают воздух, создавая внутри близкое к вакууму состояние. Затем опыт повторяют: трубку снова резко переворачивают. В этот раз наблюдается совершенно иная картина: все три тела — дробинка, пробка и перо — падают абсолютно синхронно и ударяются о дно трубки в один и тот же момент времени.

Вывод

Эти опыты наглядно доказывают фундаментальный принцип: в отсутствие сопротивления среды (в вакууме) все тела, независимо от их массы, плотности, формы или размера, падают на Землю с одинаковым ускорением. Движение тела исключительно под действием силы тяжести называется свободным падением.

Следовательно, ускорение свободного падения, обозначаемое символом $g$, является постоянной величиной для всех тел в данной точке пространства. Различие в скоростях падения, которое мы наблюдаем в повседневной жизни, обусловлено только наличием сопротивления воздуха.

Ответ: В ходе опытов наблюдают за падением тел разной массы и формы (дробинка, пробка, перо) сначала в трубке с воздухом, а затем в трубке, из которой воздух откачан. В воздухе тела падают с разной скоростью, а в вакууме — одновременно. Вывод, который следует из опытов: ускорение свободного падения одинаково для всех тел и не зависит от их массы или формы. Разница в скоростях падения в воздухе вызвана силой сопротивления воздуха.