#физика

Мягкую пружину слинки обычно используют как забавную игрушку, но с её помощью можно увидеть интересное физическое явление. Дадим пружине растянуться под действием собственного веса, и она удлиняется почти в десять раз. Подождём, пока колебания успокоятся, и отпустим пружину. И на скоростной съёмке хорошо видно, что её верхний конец устремляется вниз, а нижняя часть остаётся неподвижной, пока все витки не соберутся и не начнут падать вместе!

Дело в том, что пружина растянута неравномерно: нижний виток растягивается только под действием собственного веса, а верхний — весом всей пружины, так что растяжение увеличивается снизу вверх пропорционально числу витков. Когда мы отпускаем верхний виток, на него действует сила упругости, во много раз превосходящая вес витка, и его ускорение на старте гораздо больше ускорения свободного падения g. А нижние витки об этом ещё ничего не знают и по-прежнему остаются в равновесии. Чтобы увидеть, как ускоряются верхние витки растянутой слинки, отпустим одновременно с ней небольшой мячик, и верхний конец пружины оставляет мячик далеко позади.

Теперь наступает черёд теории, и мы рассчитываем время схлопывания растянутой пружины и конечную скорость собравшейся слинки. Для этого надо знать положение центра тяжести пружины, и учесть, что он падает с ускорением свободного падения g. А вот чтобы определить начальную скорость, которую набирают самые быстрые верхние витки, приходится прибегнуть к мысленному эксперименту.

Но подтверждает ли опыт выводы теории? Об этом и о многом другом вы узнаете из нашего нового ролика «Физика падающей слинки». Смотрите, размышляйте и экспериментируйте вместе с нами и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно посмотреть выпуск «Физика падающей слинки» на удобной для вас платформе.

[Поддержите нас]