Сверь числа и знаки с фото.
УПРАЖНЕНИЕ 11
Запишите физические тела в порядке уменьшения их инертности: Луна, Солнце, баскетбольный мяч, автомобиль, волан для бадминтона, песчинка.
Выразите в килограммах массы тел: 4 т; 0,35 т; 200 г; 50 г; 20 мг.
В двух неподвижных резиновых лодках находятся мальчики. Масса первой лодки с мальчиком составляет 60 кг, второй — 75 кг. После того как мальчик в первой лодке оттолкнул от себя вторую лодку, его лодка приобрела скорость, равную \(1{,}2\ \frac{\text{м}}{\text{с}}\). Какую скорость приобрела вторая лодка?
Пуля вылетает из винтовки со скоростью \(700\ \frac{\text{м}}{\text{с}}\). Определите скорость винтовки при отдаче, если масса пули 9 г, а винтовки — 4,5 кг.
Объясните способ насаживания молотка на рукоятку, изображённый на рисунке на с. 70.
Кратко
По убыванию инертности:
Солнце → Луна → автомобиль → баскетбольный мяч → волан для бадминтона → песчинка.\(4\) т \(=4000\) кг;
\(0{,}35\) т \(=350\) кг;
\(200\) г \(=0{,}2\) кг;
\(50\) г \(=0{,}05\) кг;
\(20\) мг \(=0{,}00002\) кг \(=2\cdot10^{-5}\) кг.Вторая лодка приобрела скорость 0,96 м/с в сторону, противоположную движению первой лодки.
Скорость винтовки при отдаче — 1,4 м/с, направлена противоположно движению пули.
Рукоятку резко останавливают, ударяя ею о твёрдую опору. Рукоятка останавливается, а головка молотка по инерции продолжает движение и плотнее насаживается на рукоятку.
Как это получается
1. Инертность и масса.
Инертность — свойство тела сохранять свою скорость. Чем больше масса, тем больше инертность. Поэтому порядок тел такой же, как порядок их масс: Солнце массивнее Луны, Луна — автомобиля, автомобиль — мяча, мяч — волана, волан — песчинки.
2. Перевод единиц массы.
Используем:
\(1\) т \(=1000\) кг, \(1\) г \(=0{,}001\) кг, \(1\) мг \(=0{,}000001\) кг.
3. Взаимодействие двух лодок.
Сначала лодки покоятся. При отталкивании их скорости направлены в противоположные стороны, а по модулю произведение массы на скорость одинаково:
\[ m_1v_1=m_2v_2 \]
\[ v_2=\frac{m_1}{m_2}v_1 =\frac{60}{75}\cdot1{,}2 =0{,}96. \]
Значит, вторая лодка движется со скоростью \(0{,}96\) м/с в противоположную сторону. Более массивная лодка получает меньшую скорость.
4. Отдача винтовки.
Массу пули переводим в килограммы:
\[ 9\ \text{г}=0{,}009\ \text{кг}. \]
Скорости обратно пропорциональны массам:
\[ M V=m v \]
\[ V=\frac{mv}{M} =\frac{0{,}009\cdot700}{4{,}5} =1{,}4. \]
Пуля лёгкая и получает большую скорость, а винтовка тяжёлая — малую скорость отдачи в противоположном направлении.
5. Инерция при насаживании молотка.
При резком ударе рукоятка почти мгновенно останавливается, а массивная головка молотка из-за инерции продолжает двигаться и садится на рукоятку плотнее. Самого рисунка со с. 70 в кадре нет, поэтому объяснён общий принцип этого опыта.
Проверка
Для лодок:
\[ 60\cdot1{,}2=72,\qquad 75\cdot0{,}96=72. \]
Для винтовки:
\[ 0{,}009\cdot700=6{,}3,\qquad 4{,}5\cdot1{,}4=6{,}3. \]
Произведения массы на скорость совпадают по модулю — значит, расчёт верный.