Перельман Я.И. - Знаете ли вы физику (1107596), страница 3
Текст из файла (страница 3)
чертеж внизу справа.) 28. Рычаг. Невесомый рычаг изогнут, как показано на рис. !!. Точка его опоры в 8. Желательно поднять груз А наименьшей силой. В каком направлении нужно приложить ее к концу С рычага? Рис. 12. С какой силой надо тянуть, чтобы удержать платформу от паде- ния (в. 29)? 14 39. На платформе. Человек весом б0 кг (600 Н) 'бтоит на платформе, вес которой 30 го (300 Н). Плаз-- :форзиа подвешена на веревках, перекин)тых через блоки, как показано на рис. )2, С какой силой должен человек тянуть за конец веревки а, чтобы удержать плазформу ' от падения? 39;"'Дравиеанипая веревка.
С какой силой надо иатогзгсвать веревку, чтобы она не провисала (рис. )3)? 'Манив чиикикиакаякагс а ФВюМичик гааги " каяс. (3. Збкк сдсдусг натиг иггаз ь воровку, ч гоби оиа нс провисала (в. ЗО)ч 31. Увязший автомобиль. Чтобы выгащить увязший в выбоине автомобиль, прибегангг к следукгщему приемуг Привязывают его длинной прочной веревкой крепко к дереву или шпо близ дороги зак, побы 'персика' была и;лянуп( возможно туже. Затем тяп)т : 'заг". гверевку под прямым углом к ее направлению (см, рис. 43).
Блигодиря мому усилию автомобиль сдвигается с месзи. ' '": На чем основан описанный прием'? За(к:краине и смазка. Известно, из о смазка ослабляет ,трение. Во сколько приблизительно раз? 33, 'По ввздуху и по льду. Каким способом можно зааинуть льдинку дальше, бросив в воздух или пустив .скользить по льду (рис. )4)? Рис. РК Задача о дндиикак (в. ЗЗ). 34. Фальшивые кости. / Недобросовестные игроки в кости, чтобы обеспечить / / выпадение желаемого числа / аа очков, наливают кости ч/в СВИНЦОМ. На чем основана эта уловка? Рвв.
1к првввлвв ли чертеж 35 Падение тела На (в. 3811 сколько приблизительно успевает опуститься свободно падающее тело, пока звучит один «тик-так» карманных часов? 36. Куда бросить бутылку? В какую сторону надо из движущегося вагона выбросить бутылку, чтобы опасность разбить ее при ударе о землю была наименьшая? 37.
Из вагона. В каком случае выброшенная из вагона вещь долетит до земли раньше: когда вагон в покое или когда он движется? 38. Три снаряда. Три снаряда пущены из одной точки под различными у1лами к горизонту: в 30", 45" и 60"'. Пути их 1в несопротивляющейся среде) показаны на рис. 15, Правилен лн чертеж? 39. Путь брошенного тела. Какую кривую описывает тело, брошенное под углом к горизонту при отсутствии сопротивления воздуха? 40. Наибольшая скорость артиллерийского снаряда. Артиллеристы утверждают, что пушечный снаряд приобретает наибольшую свою скорость не в стволе орулия, а вне его, покинув жерло. Возможно ли это? Почему? 41.
Прыжки в воду. В чем главная причина того, что прыжки в воду с большой высоты опасны для здоровья 1рис. 16)? 42. На краю стола. Шар положен на край стола, плоскость которого перпендикулярна к отвесу (рис. !7). Останется лн он в покое при отсутствии трения? 43. На наклонной плоскости. Брусок (рис. 18) в положении В скользит по наклонной плоскости ать, преодолевая .«рение. Можно ли быть уверенным, что он будет сколт,зить и в положении А (если при этом не опрокидывается)? 1б Рис; )6. В чем главная опас- Рис )7 Осчанется лн шар ность (в.
4!)7 в покос (в. 42Р 44. Два' шара. Из точки А (рис. 19). находящейся на втйсоте л над горизонтальной илоскосгькь движугся два )дара: один скатывается но наклону АС. другой па))нег''свободно по огвесной линии АВ. А гг о С Рнб(ааг Залача о бРУскс (в 4)). Рнс. 19. Задача о шаРах (в 44) :.: .Коеорый из шаров в конце пути будет обладать ' 'оо(льшей-'.поступательной скоростью? )ч$.", Два. цилиндра. Два цилиндра совершенно одизаваовй цо массе и внешнему виду.
Один--сплошной алюминиевый. Другой — пробковый со свинцовой оболочкой. Цилиндры оклеены бумагой, которую надо .оставить иеноврежденной. укажиге способ распознать, .'важой- цилиндр олпоролный алюминиевый и какой ,с)вставной. 'Ж 'ввеевчиые часы иа весах. Песочные часы с 5- )%паузным «заводом» посгавлены в бездействующем С()стоянии на чашку чувствительных весов и уравЙотвец)ены гирями (рис. 20). Часы перевернули.
Что произойдет с весами в течение ближайших пяти минуг? )7 Рис. 20. Песочные часы на весах Рис. 21. Лнгдийсиие минисг(в. 46). ры взбираются авера, а фунт идет вниз (в. 42). 47. Механика в карикатуре. Карикатура (рис. 2!), здесь воспроизведенная, имеет механическую основу.
Удачно ли использованы в ней законы механики? 48. Грузи на блоке. Через блок перекинута веревка с грузами на концах в 1 кт и 2 кг. Блок подвешен к безмену (рис. 22). Какую нагрузку показывает безмен? 49. Центр тяжестк конуса. Сплошной железный усеченный конус опирается на свое большее основание (рнс. 23).
Если конус перевернуть, куда переместится его центр масс — к большему или меньшему основанию? 50. В паданяцей кабине. Вы стоите на платформе весов в кабине лифта (рис. 24), Внезапно тросы оборвались, и кабина начала опускаться с ускорением свободно падающего тела. а) Что покажут весы во время этого падения? б) Выльется ли во время падения вода из открытого перевернутого кувшина? 51, Чаинки в воде.
Помешав ложечкой в чашке чая, выньте ее--чаинки на дне, разбежавшиеся к краям, соберутся к середине. Почему? 52. На качелях. Верно ли, что, стоя на качелях. можно определенными движениями своего тела увеличить размах качаний (рис. 25)? 1В Рис. 22, Что Рис. 23 Задача о конусе Рнс.
24. Физика внутри апваЗЫВаат (в. 49). сорвавшстося подвсмнибая)иви' ка (в. 50). (ив 49? Ж Првтя)кение земных иредметов и небесных тел. кзебесиые тела по массе во много раз болыпе земных. Но?4Ж взаимное удаление превыгнает расстояние между замири предметами также в огромное число раз.
А' 'так жак притяжение прямо пропорционально первой рваз)ЕНИ'~рОНЗВЕдсийя МаСС, НО Обратпс ПрОПОрцИОНаЛЬ- ио' квадрату расстояния, то странно, почему мы не Рис. 25. Механика на квчспях (в. 52). !9 / замечаем притяжения межлу земными предметами и почему оно так явно господствует во Вселенной. Объясните это. 54. Направление отвеса. Принято считать, что все /' "".-'-:- отвесы близ земной поверхности направлены к центру 1 Земли гесли пренебречь не- значительным отклонением, рис. 2б к какой то лол ы обусловлеппыьг врагпепием налать земныс тела бь 54)2 земно1 о шара). Известно, однако, что земные тела притягиваются не только Землей, но и Лупой.
Поэтому гела должны бы, казалось, падать по направлению не к центру Земли, а к общему центру масс Земли и Луны. Этот общий центр масс далеко пе совпадает с геометрическим центром земного шара, а отстоит от пего, как легко вычислить, на 4800 км. Действительно, Луна обладает массой в 80 'раз меньшей, чем Земля; следовательно, общий центр.их масс в 80 раз ближе к центру Земли, чем к центру Луны. Расстояние между центрами обоих тел 60 земйых' радиусов; поэтому общий центр масс отстоит от центра Земли на три четверти земного радиуса, Если так, то направление отвесов па земном пгвредолжно значительно отличаться от направления к це-.: тру Земли (рис.
26). Почему жс подобные отклонеййя' нигде в действителыюсти не наблюдаются? ОтнКти На ИОПРОСЫ ) — чй Тысячная доля миллиметра, микромел р (мкм)— далеко не является самой маленькой мерой длины, употребляемой в современной науке*'. Ее давно уже «' Микромегр становится уже довольно крунной единицей длины и для современной техники: массовое ароизводство сложных машин, возможпое лщдь при полной взаимозаменяемости частей, ввело в лроязеодсгвсниую практику употребление измсризсльных лриборов, улавливающих десятые доли микрометра (см.
далее о «длитках Иогансона», зада*а 2!4). превзошли в малости сначала миллионная доля миллиметра -- и а н о м е т р (нм), затем десятимиллионная доля миллиметра -так называемый ангстрем (А) Столь малые меры длины употребляются, например, для измерения длин сне~оных волн. В природе, впрочем, существуют тела, для которых даже такие меры слишком крупные.
Таковы электрон*' и протон, диаметр которого, верояттю, еще раз в !000 меньше Еще не так давно наибольшей мерой длины, 2 ° с какой имеет дело наука, считался световой год годичный путь светового луча в пустоте. В нем , 9,5 биллиона километров (9,5 1Ог з км). В научных '"':сочинениях эта мера постепенно вытеснилась другой, ';"в три с лишним раза более крупной-- парсеком ';... (пк). Парсек (сокращение от слов «параллакс» и «секун,''да») равен 31 биллиону километров (31 !О'з км).
Но и эз.а исполинская мера оказалась чересчур мелкой , 'г:-,77дя промеров глубин мироздания. Астрономам при- ':Н(лось ввести сначала к и л о и а р с е к, заключающий себе !000 парсеков, а затем и мегаиарсек 1''000 000 парсеков, побивающий в настоян!ее время рекорд среди мер длины. Мегапарсеками измеряются .,-: расстояния ло спиральных туманностей. 3 Когда заходит речь о легком металле, называют ° обычно алюминий. Олнако он занимает далеко - -: 170 первое место в рялу легких металлов: существую~ :,!ивсколько металлов, которые значительно легче его. :ь:7!1ля сравнения па рис.
27 изображены призмы равных :,:::масс из разных легких металлов. Далее приведен перечень легких металлов с указанием плотности (г/смз) каждого: Алюминий ........................................ 2,7 Бериллий ............................................ 1,9 Магний .............,,..........,....,..............