Question

Задание: положите на горизонтальную поверхность теннисный шарик и надавите на него пальцем так, чтобы он выскользнул из-под него и, проехав какое-то расстояние, покатился обратно. Объясните, почему шарик катится в сторону противоположную "толчку". Оцените максимальное расстояние, на которое сможет прокатиться шарик в обратную сторону. Исследуйте это расстояние от шероховатости горизонтальной поверхности.​ Помогите пожалуйста объяснить

Answer 1

Ответ:

Почему : в момент выталкивания из-под пальца шарик участвует в двух движениях -центр масс движется прямолинейно вперед, а шар целиком быстро вращается назад. Подобным образом гимнасты бросают обруч вперед, одновременно сильно закручивая его в обратную сторону.

На некотором (1-2 м) расстоянии шар теряет скорость прямолинейного движения, а вращение еще продолжается, и за счет силы инерции он "едет" назад.

Answer 2

Когда вы надавливаете на теннисный шарик пальцем, он начинает деформироваться под давлением. При этом, когда вы отпускаете палец, шарик восстанавливает свою форму, но из-за инерции приобретает некоторую начальную скорость в направлении противоположном вашему пальцу. Эта начальная скорость вместе с силой трения между шариком и поверхностью делают его движение обратно.

Причина, по которой шарик катится в обратную сторону от "толчка", связана с законами сохранения энергии и движения тел. Когда шарик деформируется под давлением, потенциальная энергия его молекул превращается в кинетическую энергию, которая обеспечивает его движение в обратную сторону.

Теперь оценим максимальное расстояние, на которое шарик сможет прокатиться в обратную сторону. Это расстояние будет зависеть от нескольких факторов, таких как масса шарика, его начальная скорость, сила трения между шариком и поверхностью, а также шероховатость поверхности.

Чтобы провести исследование этого расстояния от шероховатости поверхности, нужно учитывать, что на более шероховатой поверхности трение будет больше, что может замедлить движение шарика и снизить его максимальное расстояние обратного движения. Важно также учесть, что после некоторого расстояния, шарик остановится из-за потери кинетической энергии и начнет двигаться в противоположном направлении, пока не остановится снова, и так далее. Таким образом, максимальное расстояние обратного движения шарика будет зависеть от всех этих факторов и требует проведения экспериментов для точного определения.

При проведении экспериментов можно было бы изменять массу шарика, силу и продолжительность "толчка", а также использовать различные поверхности с разной степенью шероховатости. Затем измерить расстояние, на которое шарик прокатывается в обратную сторону для каждого случая и проанализировать полученные данные.

Надеюсь, это помогло вам понять причину обратного движения шарика и предоставило некоторые идеи для исследования максимального расстояния обратного движения.