Глава 2. Взаимодействие тел. § 20. Взаимодействие тел — с. 68
§ 20. Вопрос 1. Как экспериментально доказать, что тела приходят в движение при взаимодействии с другими телами?
Нужно провести опыт с двумя тележками и согнутой упругой пластиной. Пластину сгибают и фиксируют нитью, ставят её между тележками, а затем нить пережигают. Пластина выпрямляется и отталкивает вторую тележку, но при этом приходит в движение и первая: тележки разъезжаются в разные стороны. Если же вплотную к пластине поставить только одну тележку, то после пережигания нити пластина выпрямится, а тележка останется на месте (скорость не изменилась, так как второго тела, с которым она могла бы взаимодействовать, нет). Вывод: для изменения скорости тела (приведения его в движение) необходимо действие другого тела, то есть взаимодействие.
§ 20. Вопрос 2. Верно ли утверждение, что при взаимодействии меняются скорости обоих тел?
Ответ обоснуйте.
Да, утверждение верно: действие одного тела на другое не бывает односторонним, оба тела действуют друг на друга, поэтому скорости меняются у обоих. Это видно из опытов. Две тележки, разъезжающиеся после выпрямления пластины, обе приходят в движение. Человек, выпрыгивающий из лодки на берег, сообщает лодке скорость от берега, а лодка ему — скорость к берегу. Шарик и пистолет при выстреле тоже получают скорости в противоположных направлениях (отдача). Часто скорость одного тела меняется заметно больше, чем другого, и изменение скорости второго тела бывает трудно заметить, но оно всегда происходит.
§ 20. Вопрос 3. Опишите явление взаимодействия тел на примере выстрела из арбалета.
До выстрела арбалет и стрела покоятся относительно друг друга. При спуске тетивы натянутая дуга распрямляется и толкает стрелу: стрела получает большую скорость, направленную вперёд, к цели. Одновременно стрела действует на арбалет, и он приобретает небольшую скорость в противоположную сторону. Это движение арбалета назад называют отдачей, стрелок чувствует её как толчок в плечо. Скорости изменились у обоих тел, но у стрелы изменение скорости гораздо больше, чем у более массивного арбалета, который к тому же удерживается руками и плечом. Так выстрел показывает, что тела всегда взаимодействуют друг с другом, а скорости меняются у обоих.