Сверь числа и знаки с фото.
2 вариант
Пуля пробила доску. Произвела ли действие доска на пулю? Почему?
У берега находится тяжело нагруженная лодка и такая же без груза. С какой лодки легче спрыгнуть на берег?
Когда лошадь на бегу спотыкается, всадник может вылететь из седла и перелететь через голову лошади. Почему так происходит?
Краткие ответы
Да, доска подействовала на пулю. По третьему закону Ньютона при взаимодействии двух тел силы равны по модулю и противоположны по направлению: пуля действует на доску, а доска — на пулю. Это действие проявилось в том, что скорость пули изменилась (она затормозилась, пробивая доску).
Легче спрыгнуть с тяжело нагруженной лодки. При прыжке человек отталкивается от лодки, и лодка «отходит» назад (отдача). Чем больше масса лодки, тем меньше её скорость отдачи и тем большая часть скорости достаётся человеку относительно берега. К тому же нагруженная лодка сидит глубже и устойчивее.
Из-за инерции. Когда лошадь спотыкается, её ноги и корпус резко останавливаются, а всадник продолжает двигаться вперёд с прежней скоростью. Его тело находится выше точки опоры, поэтому оно «перелетает» через голову лошади, пока на него не подействует сила (поводья, руки, земля).
Ключевые шаги и принцип
Взаимодействие тел. Не бывает действия только с одной стороны: если пуля пробивает доску, то и доска тормозит пулю. Признак действия — изменение скорости (или деформация), а не обязательно «толчок» в привычном смысле.
Сохранение импульса. До прыжка система «человек + лодка» покоится. При отталкивании импульсы человека и лодки равны по модулю и противоположны: \[ m_{\text{ч}} v_{\text{ч}} = m_{\text{л}} v_{\text{л}}. \] Отсюда \(v_{\text{л}} = \frac{m_{\text{ч}} v_{\text{ч}}}{m_{\text{л}}}\): при большой массе лодки её отдача мала, а скорость человека относительно берега больше — прыжок удаётся легче.
Инерция. Скорость тела не меняется мгновенно: для этого нужна внешняя сила. Лошадь «затормозила» о препятствие, а на всадника в этот момент почти ничего не действует, поэтому он по инерции летит вперёд — через голову лошади.
Проверка
- В п. 1 ответ «нет» был бы неверен: взаимодействие всегда обоюдное.
- В п. 2 сравнение идёт по массе: лодки одинаковые, но одна с грузом, значит, тяжелее — у неё меньше отдача.
- В п. 3 причина именно инерция (сохранение скорости), а не «сила, толкающая всадника вперёд»: такой силы нет.