§8. Дізнаємося про інерцію

ГДЗ Фізика 7 клас Засєкіна

ДУМАЙ

1. Яким є стан руху тіла у випадках:

а) відсутності дії на нього сторонніх тіл;

Тіло перебуває у стані спокою або прямолінійного рівномірного руху.

б) компенсації дії на нього сторонніх тіл?

Тіло також перебуває у стані спокою або прямолінійного рівномірного руху.

2. З наведених явищ обери ті, що є проявом явища інерції:

в) м’яч випадково потрапляє в кущі і струшує з листя краплі, що залишилися після дощу.

3. Наведи приклади, які свідчать про те, що для зміни швидкості руху тіла потрібен час.

Коли автомобіль гальмує, він не зупиняється миттєво, а поступово зменшує швидкість. Або коли велосипедист перестає крутити педалі, велосипед ще деякий час продовжує рухатися.

4. Чому людина, перечепившись за щось, падає в напрямку руху?

Через інерцію, тіло людини продовжує рухатися в напрямку, в якому вона рухалася до того, як перечепилася.

5. Поясни різницю очищення одягу від пилу за допомогою вибивання і витрушування.

Обидва методи чищення базуються на принципі інерції матерії:

При вибиванні: Частинки пилу не мають достатньо часу, щоб набрати таку ж швидкість, як ковдра, яку б’ють.
При витрушуванні: Пилинки, які вже рухаються разом з ковдрою, не встигають миттєво зупинитися в повітрі, коли ковдру різко зупиняють.

6. Наведи приклади, що показують, як змінюється швидкість двох тіл різної маси внаслідок їх взаємодії.

Якщо штовхнути легкий і важкий візочки з однаковою силою, легкий візочок швидше змінить свою швидкість, ніж важкий.

7. Вантажний та легковий автомобілі їдуть з однаковими швидкостями й починають одночасно гальмувати перед світлофором. Зроби схематичний малюнок й укажи гальмівний шлях автомобілів.

Вантажний автомобіль має більшу масу, тому його гальмівний шлях буде довшим, ніж у легкового автомобіля, за умови однакових умов гальмування.

Початок гальмування                  Зупинка
              |-------------------------|  Легковий автомобіль
              |------------------------------------|  Вантажний автомобіль

8. Чи може маса тіла дорівнювати нулю?

Ні, маса тіла не може дорівнювати нулю, оскільки маса є мірою інертності тіла, і будь-яке фізичне тіло має масу.

9. Рухома кулька зазнає зіткнення з нерухомою кулькою, унаслідок чого перша кулька зупиняється, а друга — набирає руху зі швидкістю першої кульки. Що можна сказати про маси цих кульок?

Маси кульок рівні, оскільки перша кулька передала всю свою швидкість другій кульці, що свідчить про рівність їхніх мас.

10 Прочитай речення. Визнач, до якої галузі знань застосовано термін інертний, яким характеризують певну властивість.

Термін “інертний” застосовується в хімії, коли йдеться про інертні гази, які зазвичай не вступають у хімічні реакції. Також він використовується в психології для опису людей з інертною нервовою системою.

ДІЙ

РОЗВ’ЯЖИ ЗАДАЧІ

1. Запиши в СІ такі значення маси тіл: 0,3 т; 200 мг; 20 г; 1 т 300 кг.

Давайте переведемо всі ці значення маси тіл в одиниці СІ (Міжнародної системи одиниць). У СІ основною одиницею маси є кілограм (кг).

0,3 т (тонни):
- 1 т = 1000 кг
- 0,3 т = 0,3 • 1000 кг = 300 кг
200 мг (міліграми):
- 1 кг = 1 000 000 мг
- 200 мг = 200 ÷ 1 000 000 кг = 0,0002 кг
20 г (грами):
- 1 кг = 1000 г
- 20 г = 20 ÷ 1000 кг = 0,02 кг
1 т 300 кг:
- 1 т = 1000 кг
- 1 т 300 кг = 1000 кг + 300 кг = 1300 кг

Отже, записані в СІ (кілограмах) значення маси тіл:

0,3 т = 300 кг
200 мг = 0,0002 кг
20 г = 0,02 кг
1 т 300 кг = 1300 кг

2. Визнач, у скільки разів маса другої кульки більша за масу першої кульки (мал. 8.10, с. 86), якщо перша кулька набрала швидкість 50 см/с, а друга — 10 см/с.

Дано:
 $v_1 = 50 \frac{\text{см}}{\text{с}} = 0,5 \text{ м/с}$ 
 $v_2 = 10 \frac{\text{см}}{\text{с}} = 0,1 \text{ м/с}$ 

 $\dfrac{m_2}{m_1} - ?$ 
Розв’язання:
Ключовий фізичний принцип: при взаємодії двох тіл,
їхні маси обернено пропорційні модулям швидкостей,
яких вони набувають. Математично це виражається формулою:
 $\dfrac{m_2}{m_1} = \dfrac{v_1}{v_2}$ 
Підставляємо значення швидкостей:
 $\dfrac{m_2}{m_1} = \dfrac{0,5 \text{ м/с}}{0,1 \text{ м/с}} = 5$ Відповідь: у 5 разів.

3. Ковзаняр стоячи на ковзанах кинув уперед гілку зі швидкістю 3 м/с і при цьому відкотився зі швидкістю 30 см/с. Яка маса гілки, якщо маса ковзаняра 60 кг?

Дано:
 $v_1 = 3 \text{ м/с}$ 
 $v_2 = 30 \dfrac{\text{см}}{\text{с}} = 0,3 \text{ м/с}$ 
 $m_2 = 60 \text{ кг}$ 
 $m_1 - \text{?}$ 
Розв’язання:
Маси двох тіл обернено пропорційні модулям швидкостей,
яких вони набувають під час взаємодії:
 $\dfrac{m_2}{m_1} = \dfrac{v_1}{v_2}$ 
Звідси можемо виразити m₁:
 $m_1 = \dfrac{m_2 v_2}{v_1}$ Підставляємо значення:
 $m_1 = \dfrac{60 \text{ кг} \cdot 0,3 \text{ м/с}}{3 \text{ м/с}} = 6 \text{ кг}$ Відповідь:  $6 \text{ кг}$

4. З рушниці стріляють у горизонтальному напрямку. З якою швидкістю рухається після пострілу рушниця, якщо її маса становить 4 кг , маса кулі — 10 г ,а швидкість руху кулі — 500 м/с?

Дано:
 $m_1 = 4 \text{ кг}$ 
 $v_2 = 500 \text{ м/с}$ 
 $m_2 = 10 \text{ г} = 0,01 \text{ кг}$ 
 $v_1 - \text{ ?}$ 
Розв’язання:
 $\dfrac{m_2}{m_1} = \dfrac{v_1}{v_2}$ Звідси можемо виразити v₁:
 $v_1 = \dfrac{m_2 v_2}{m_1}$ 
Підставляємо значення:
 $v_1 = \dfrac{0,01 \text{ кг} \cdot 500 \text{ м/с}}{4 \text{ кг}} = 1,25 \text{ м/с}$ Відповідь:  $1,25 \text{ м/с}$

5. З платформи, яка рухалася зі швидкістю 3 м/с, зіскочив хлопчик. Після стрибка платформа зупинилася. У який бік і з якою швидкістю відносно землі стрибнув хлопчик, якщо його маса становить 45 кг, а маса платформи — 150 кг?

Дано:
 $m_1 = 150 \text{ кг}$ 
 $v_1 = 3 \text{ м/с}$ 
 $m_2 = 45 \text{ кг}$ 
 $v'_2 - \text{ ?}$ 
Розв’язання:
Маси двох тіл обернено пропорційні модулям швидкостей,
яких вони набувають під час взаємодії:
 $\dfrac{m_2}{m_1} = \dfrac{v_1}{v_2}$ Звідси можемо виразити v₂:
 $v_2 = \dfrac{m_1 v_1}{m_2}$ 
Підставляємо значення:
 $v_2 = \dfrac{150 \text{ кг} \cdot 3 \text{ м/с}}{45 \text{ кг}} = 10 \text{ м/с}$ Це швидкість хлопця відносно платформи. Знайдемо його швидкість відносно землі:
 $v'_2 = v_1 + v_2 = 3 \text{ м/с} + 10 \text{ м/с} = 13 \text{ м/с}$ Відповідь:  $13 \text{ м/с}$

6. Перебуваючи в нерухомому човні, турист у напрямку берега кинув рюкзак зі швидкістю 2 м/с. Унаслідок кидка човен набув швидкості 20 см/с. Якою є маса човна з туристом, якщо маса рюкзака — 10 кг?

Дано:
 $v_1 = 2 \text{ м/с}$ 
 $v_2 = 20 \dfrac{\text{см}}{\text{с}} = 0,2 \text{ м/с}$ 
 $m_1 = 10 \text{ кг}$ 
 $m_2 - \text{ ?}$ 
Розв’язання:
Маси тіл обернено пропорційні швидкостям при взаємодії:
 $\dfrac{m_2}{m_1} = \dfrac{v_1}{v_2} = \dfrac{10 \text{ кг} \cdot 2 \text{ м/с}}{0,2 \text{ м/с}} = 100 \text{ кг}$ 
Відповідь:  $100 \text{ кг}$