1.Как на основе закона сохранения импульса объяснить трудность движения по скользкому льду?
2.При некоторых прыжках с вышки в воду спортсмен вначале, группируясь, быстро вращается, а затем распрямляется, и вращение замедляется. Объясните рациональность движений спортсмена.
Ответы
1. На скользком льду трудно двигаться, потому что трение между льдом и ногами человека или другими частями тела очень мало. Это означает, что сила, направленная на движение человека по льду, почти не передается на лед, и человек не может протолкнуть себя вперед. Это напоминает ситуацию, когда человек стоит на гладкой поверхности и пытается потянуть себя за руки, но не может сделать этого, потому что нет трения, которое могло бы передать силу.
Закон сохранения импульса гласит, что импульс тела (масса тела, умноженная на скорость) сохраняется, если нет внешних сил, действующих на тело. На скользком льду трение с льдом очень мало, поэтому сила, направленная на движение человека, почти не передается на лед, и человек не может ускориться или изменить свое направление движения. По этой же причине трудно удерживать равновесие на скользком льду, потому что трение с льдом недостаточно, чтобы установить стабильность.
При некоторых прыжках с вышки в воду спортсмен может вращаться, чтобы уменьшить ускорение, с которым он врезается в воду. Вращение создает дополнительную силу трения, которая способствует снижению скорости и уменьшению ускорения. Это также может уменьшить риск травмы, потому что ускорение в момент врезания в воду будет меньше. После того как спортсмен распрямляется, вращение замедляется, потому что сила трения, способствующая вращению, уменьшается.