Юный техник 1967-01, страница 21

УПРОСТИТЬ, ЧТОБЫ понять

В вертикально установленной трубе, из которой откачан воздух, падает шарик. Как он движется? «Прямолинейно и равноускоренно, с ускорением g», — ответит большинство из вас.

Такой ответ верен, но не совсем точен. Вы не учли изменение ускорения с высотой, влияние других тел, притяжение которых может повлиять на поведение шарика... Не учли, наконец, деформацию самого шарика во время полета, а значит, наделили его свойством, которого в природе не существует, — посчитали его абсолютно твердым.

Сами того не подозревая, вы воспользовались одним из основных методов теоретического исследования — построили так называемую идеализированную модель реального объекта. Отбросив все второстепенные, играющие незначительную роль детали и даже изменив по своему усмотрению некоторые свойства объекта, вы в то же время правильно описали явление. И будь человек лишен такого подхода к окружающему миру, вряд ли бы удалось установить законы, объясняющие явления природы.

«Упрощать» природу приходится на каждом шагу. В зависимости от ответа, который стремимся получить, мы выбираем те или иные допущения.

Представьте себе такую ситуацию: подводная лодка потерпела аварию, надо лечь на грунт, чтобы произвести ремонт. Что тут следует учесть? Прежде всего какое давление будет испытывать корпус лодки на большой глубине — выдержит ли корпус? Ответить на этот вопрос легко, посчитав воду абсолютно несжимаемой. Но таких жидкостей в природе нет — вот вам первое допущение. Если к тому же высота лодки намного меньше глубины погружения, в расчетах можно пренебречь и ее размерами.

Но вот ситуация изменилась. Поблизости появились корабли противника с эхолотами. Теперь в нашу задачу внесена существенная по-

Л

СТО ТЫСЯЧ „КАК" и „ПОЧЕМУ"

Почти все физические явления и математические хитрости, с которыми связаны эти задачи, вам, ребята, знакомы. Проходят их в школе. Только вот задачи потруднее школьных, и, чтобы их решить, надо не только заглянуть в учебник, но и, как говорят, пошевелить мозгами. Цветными точками выделены наиболее трудные вопросы. Однако пугаться их не стоит. У вас есть надежные помощники — книги: при решении задач разрешается пользоваться любой доступной литературой.

ф # По горизонтальной плоскости на невесомых колесах катится тележка (ее масса —М) со скоростью Vo. С какой-то высоты h на нее падает (без начальной скорости) кирпич (массы ш)? Считаем, что удар кирпича о тележку неупругий — он сразу прилипнет. Сколько тепла при этом выделится?

ф Шар со скоростью Vi налетает на покоящегося собрата Удар абсолютно неупругий. Изобразите графически переданные второму шару энергию и

Ж-Хй,

импульс в зависимости от отношения их масс

^ml

ф Навстречу друг другу катятся с одинаковыми скоростями V два полых цилиндра — две трубы. Массы и внешние радиусы их тоже одинаковы. Найдите путь, который пройдет каждая из труб после упругого ^соударения до полной остановки. Коэффициент трения труб о плоскости — к и учтите, что вращение при столкновении не передается. Объяс ните также причину остановки. ф Две катушки связаны между собой индуктивно — одна помещена в другую. В одной из них ток увеличивается пропорциональн времени. А как будет зависеть от времени ток во второй катушке?

ф Почему при размыкании электрической цепи в рубильнике искра проскакивает значительно большая, чем при замыкании?