Решение: Взаимодействие тележек
Учитель провёл следующий опыт. Взял две одинаковые тележки, к одной из которых прикрепил лёгкую упругую стальную пластинку. Согнул эту пластинку и связал её ниткой, а вторую тележку приставил к первой так, чтобы она плотно соприкасалась с другим концом пластинки. После пережигания нити пластинка выпрямилась, и обе тележки разъехались на одинаковые расстояния (см. рисунок). Выберите два утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений.
Решение по шагам
3 шагаПри распрямлении пластинки тележки действуют друг на друга силами, которые по третьему закону Ньютона равны по модулю и противоположны по направлению.
$$F_{1\to2} = -F_{2\to1}$$Тележки одинаковые, поэтому их массы равны. Согласно второму закону Ньютона при равных по модулю силах и одинаковых массах модули ускорений также равны.
$$a = \dfrac{F}{m},\quad |a_1| = |a_2|$$Следовательно, результатам опыта соответствуют утверждения 1 и 5.
Где здесь ошибаются
Выбрать утверждение 2, не учитывая, что в опыте сравниваются две одинаковые тележки.
Считать, что равенство расстояний само по себе доказывает зависимость от упругости пластинки или трения.
Забыть, что силы взаимодействия направлены в противоположные стороны.