Во время автомобильного пробега Ленинград − Тифлис в 1924 г. гостеприимные жители кавказских селений бросали пассажирам проносящихся мимо них автомобилей арбузы, дыни, яблоки, которые деформировали и ломали кузова автомобилей. Как это объяснить, учитывая, что скорость плодов была небольшой?

Чтобы объяснить, почему фрукты, брошенные жителями, могли деформировать и ломать кузова автомобилей, необходимо рассмотреть несколько физических принципов.

1. Механика и относительная скорость:
   Автомобили двигались на высокой скорости относительно земли, а фрукты (арбузы, дыни, яблоки) бросались с небольшой скоростью. Однако относительная скорость между автомобилем и фруктами была высокой. Если фрукты находились в состоянии покоя или двигались медленно относительно земли, то при движении автомобиля навстречу фруктам их относительная скорость увеличивалась до скорости автомобиля. Чем выше относительная скорость, тем больше энергия сталкивающихся объектов.

2. Импульс и закон сохранения импульса:
   Импульс тела определяется как произведение массы тела на его скорость. Когда фрукт сталкивается с кузовом автомобиля, его импульс резко изменяется, что приводит к воздействию силы на автомобиль. Чем больше масса фрукта (например, арбуз намного тяжелее яблока), тем больше его импульс, а следовательно, больше сила, действующая на кузов при столкновении.

3. Сила удара и деформация:
   При столкновении фруктов с кузовом автомобиля возникает сила удара. Эта сила зависит от массы фрукта, его скорости и времени контакта с кузовом. В случае короткого времени контакта сила удара становится значительной, что может привести к деформации кузова. Деформация кузова происходит из−за передачи механической энергии фруктов автомобилю.

4. Кинетическая энергия:
   Кинетическая энергия движущегося тела рассчитывается как $ E_k = \frac{1}{2} m v^2 $, где $ m $ — масса тела, а $ v $ — его скорость. Несмотря на то, что фрукты двигались с небольшой скоростью относительно земли, их кинетическая энергия относительно автомобиля была высокой из−за большой относительной скорости. При столкновении эта энергия передавалась кузову автомобиля, вызывая его повреждение.

5. Материальные свойства кузова и фруктов:
   Кузов автомобиля может быть сделан из металла, который способен деформироваться при приложении достаточной силы. Фрукты, такие как арбузы и дыни, имеют значительную массу и жесткость. При ударе они могли создавать локальное давление, которое превышало предел прочности кузова, вызывая его повреждение.

6. Распределение энергии при ударе:
   Во время столкновения энергия передаётся от фрукта к кузову автомобиля. Если площадь контакта между фруктом и кузовом мала, то давление на металл становится высоким, что может приводить к повреждениям и деформациям. Кроме того, если кузов автомобиля имел уже существующие слабые места или повреждения, то удар мог усиливать их и приводить к разрушению.

Таким образом, основной причиной повреждений кузова автомобилей служит высокая относительная скорость фруктов относительно автомобиля, что резко увеличивало силы удара и кинетическую энергию. Это объясняет, почему даже небольшие скорости фруктов могли приводить к повреждению техники.