Физика. Ненаглядное пособие
Шрифт:
Исхудавший мальчик выбросил с восьмого этажа сначала гарнир, а потом и саму котлету. Массы котлеты и гарнира равны. Котлета еще летит мимо четвертого этажа, а гарнир уже подлетает ко второму. Кто обладает большей потенциальной энергией относительно земли — котлета или гарнир?
Ответ. Потенциальная энергия котлеты относительно земли больше, но если под приближающейся котлетой кто-нибудь высунет голову из окна четвертого этажа, тогда гарнир сразу получит преимущество в потенциальной энергии.
Близнецы-братья
Ответ. При равенстве братских масс большей кинетической энергией обладает тот брат, чья скорость выше.
Рассмотри неловкое положение, в которое попали четыре взаимодействующих тела: 1. Мечтающий вступить в брак Иван Царевич. 2. Натянутая тетива лука. 3. Согласная выйти замуж царевна Лягушка. 4. Готовая к полету стрела. Какое из этих четырех тел передало свою потенциальную энергию другому и как изменилась переданная энергия в момент рокового выстрела?
Ответ. Натянутая тетива лука вручила свою потенциальную энергию стреле, которая тут же истратила всю получку на приобретение кинетической энергии.
Дрозофила Мушка Машка, с детства страдающая морской болезнью, испачкала ножки в клубничном варенье и прилипла к маятнику стенных часов. Каждый раз, как только потенциальная энергия маятника начинает переходить в кинетическую — Машку начинает выворачивать наизнанку. Маятник качнулся пять раз влево и пять раз вправо. Сколько раз начинало выворачивать наизнанку мушку Машку?
Ответ. Всего десять раз, но Машке кажется, что это длится уже целую вечность.
Назовите превращение одного вида энергии в другой в следующих моментах из жизни дяди Пети: Когда дядя Петя в младенчестве выпал из коляски и ринулся вниз. Когда дядя Петя в юности, спасаясь от папы одной своей знакомой, выпрыгнул из окошка ее садового домика и долго летел, пока, не приземлился благополучно в крапиву.
Ответ. В младенчестве потенциальная энергия перешла в кинетическую, в юности — тоже. Много ее у дяди Пети, очень много!
Грабители отняли у потерпевшего деньги, документы, раздели его до шла и решив, что взять с него больше нечего, кинули с моста в речку. Чем все-таки еще обладал потерпевший на полпути к холодной воде?
Ответ. Потенциальной энергией, постепенно переходящей в кинетическую.
Джон Леннон уронил очки на барабан. Очки подпрыгнули семь раз и затихли. Сколько раз кинетическая энергия очков, соскользнувших с носа, великого музыканта, переходила в потенциальную?
Ответ. 7 раз. Но на всякий случай пересчитайте сами.
Какая
Ответ. Это каждый решает сам, Например, кому-то больше нравится еще висеть, а некоторые предпочитают уже падать.
Лабораторные работы
Как сконструировать простейший динамометр, если в одних трусах стоишь посреди пустыни, и вокруг тебя нет ничего, кроме массы змей, причем масса каждой змеи ровно 102 г?
Ответ. Устройство простейшего динамометра основано на сравнении разных сил с силой упругости. Оказавшись посреди пустыни и испытывая острую нужду в динамометре, проделаем следующие действия:
1. Снимем трусы.
2. Достанем из трусов резинку, один кончик возьмем в зубы, а на другом завяжем узелок — он послужит указателем.
3. Стараясь не шевелить головой, отметим царапиной на своем животе положение указателя-узелка. Это нулевое деление.
4. Затем ниже узелка привяжем к резинке одну змею массой 102 г, т. е. 1/9,8 кг. На эту змею действует сила тяжести в 1 Н. Под действием змеи, т. е. силы в 1 Н резинка растянется, указатель-узелок опустится к пупку. Его новое положение отметим новой царапиной — это будет деление 1.
5. Привяжем к резинке еще одну змею. Теперь резинку растягивает груз массой в 204 г, т. е. 2 Н. Новое положение указателя отметим еще одной царапиной. У нас появилось деление 2.
6. Вешая на резинку все больше змей, сконструируем отличный динамометр, которым, при случае, воспользуемся для измерения не только силы тяжести, но и силы трения или каких-нибудь других встретившихся на нашем жизненном пути сил.
Цель работы: убеждение самого себя в существовании атмосферного давления.
Информация: Отто Герике в 1654 году не смог ни устно ни письменно доказать жителям Магдебурга существование атмосферного давления. Тогда он сложил вместе два пустых котелка и выкачал из них воздух. Атмосфера, с удовольствием демонстрируя магдебуржцам свое давление, так прижала котелки друг к другу — 16 лошадей растащить не смогли. Тужились, вставали на дыбы, ржали, лягались, брыкались, а потом плюнули и пошли пастись в городской магдебургский сквер.
Вопрос. Можешь ли ты без всяких Магдебургских лошадей, действуя языком и авторучкой, убедить самого себя в существовании атмосферного давления?
Ответ. Приборы и материалы: собственный язык и чужая авторучка с колпачком.
Указания к работе:
1. Замолчи. Открой рот. Высунь язык.
2. Сними с авторучки колпачок и присоси к языку.
3. Еще сильней присоси. Крепко присосал? Теперь, пока не убедишься в существовании атмосферного давления, так и сиди на всех уроках молча. Как Муму.