Разбор качественной задачи на третий закон Ньютона

Задача 1.

На уроке физкультуры ученик метнул мяч массой 200г на расстояние 20 м за 40 с. С какой силой он подействовал на мяч?

Сопротивлением воздуха пренебречь.

Разбор качественной задачи на третий закон Ньютона

Рассмотрим ряд качественных задач.

1. Может ли человек поднять сам себя по веревке, перекинутой через блок, если второй конец веревки привязан к поясу человека, а блок неподвижен?

Решение

Кажется, что сила, с которой человек действует на веревку, равна силе, с которой веревка действует на человека. Однако на человека действует веревка и земное притяжение, а на веревку действует человек и блок. Выходит, что силы приложены к разным телам (рис. 8).

Рис. 1. Иллюстрация к задаче 1

Поэтому человек сможет поднять себя по этой веревке.

Ответ: да.

2. Может ли человек толкать лодку, если он сам сидит в этой лодке и упирается руками в один из бортов?

Решение

В данном случае система замкнута. На человека действует лодка с силами и , а человек действует на лодку с силами и (рис. 9).

Рис. 2. Иллюстрация к задаче 2

Никакого движения в данном случае не будет.

Ответ: нет.

3. Может ли человек вытащить самого себя из болота за волосы (задача Мюнхгаузена)?

Решение:

В данном случае система замкнута. Сила, с которой человек тянет себя за волосы, равна силе, с которой волосы действуют на руку, но направлена в противоположную сторону (рис. 10).

Рис. 3. Иллюстрация к задаче 3

Следовательно, движения не будет.

Ответ: нет.