211 а) Пружина разжимается под действием силы упругости.
Пружина, распрямляясь, действует и вверх, и вниз одинаково. С одной стороны
пружина стоит на подставке, которая в момент распрямления пружины воздействует
на нее силой реакции опоры. Поэтому движение пружины, обусловленное этими двумя
силами, направлено только вверх.
б) То же самое с мячом на пружине плюс сила упругости самого мяча. Убедиться в
этом можно так: закрепим пружину в сжатом состоянии вертикально, выбрав точку
крепления пружины точно посредине. Положим сверху мяч. После пережигания нити,
которая удерживает пружину в сжатом состоянии, пружина распрямится. При этом
только верхняя часть пружины толкнет мяч. Нижняя просто распрямится без
какого-либо воздействия на мяч.
В нашем случае вся пружина, распрямляясь, воздействует на мяч благодаря тому,
что подставка не дает пружине распрямляться вниз.
в) скорости тележек обратно пропорциональны их массам. Действительно:
m₂v₂ = m₁v₁ => m₂ = m₁v₁/v₂ => m₂/m₁ = v₁/v₂
таким образом, скорость тележки с железом будет ниже, чем скорость такой же тележки с деревом.
207. В момент выстрела ружье, подобно пружине, описанной выше, воздействует как вперед (пороховые газы и пуля), так и назад (отдача).
В момент выстрела ружье, получив импульс m₂v₂ = m₁v₁ (по закону сохранения импульса) приобретет скорость, направленную против выстрела и равную
v₂ = m₁v₁/m₂
Если не прижать ружье плотно к плечу, то воздействие приклада на плечо будет равносильно удару со всеми вытекающими последствиями..))
Если же прижать приклад к плечу плотно, то это воздействие будет равносильно толчку, с тем меньшими последствиями, чем сильнее прижат приклад. То есть, плотно прижатое ружье, как бы, сливается с телом стрелка, образуя единую систему с массой, намного превышающей массу самого ружья. Тогда импульс выстрела будет распределяться так:
(m₂+M)v₂ = m₁v₁ и v₂ = m₁v₁/(m₂+М)
М - масса стрелка, m₂ - масса ружья, m₁ - масса пули и газов,
v₂ - скорость ружья, v₁ - скорость пули.
Таким образом, с увеличением знаменателя получим уменьшение значения v₂ и, как следствие, значительного снижения негативного действия отдачи.
208. Как уже описывалось в 207: m₂v₂ = m₁v₁ - В левой части масса и скорость орудия, в правой - масса и скорость снаряда и пороховых газов. при соотношении масс 100:1 получаемые скорости будут, соответственно соотноситься как 1:100, т.е. при скорости снаряда 600 м/с ствол пушки приобретет скорость 6 м/с.