С воздушного шара, неподвижно висящего в воздухе, свободно свешивается лестница (рис. 269). По ней начинает взбираться человек. При этом шар будет подниматься или опускаться?
рис. 269
Шар будет опускаться. Под действием череды импульсов (рывков) при подъёме человека шар опустится, а затем вернётся на исходную высоту.
Для решения этой задачи важно рассмотреть законы сохранения и взаимодействие сил.
Когда человек начинает взбираться по лестнице, он прилагает силу к лестнице, а значит, и к воздушному шару. По закону сохранения импульса, если система изначально находилась в покое (весь воздушный шар с человеком), то центр масс системы останется в том же положении, если не действуют внешние силы (например, ветер).
Когда человек взбирается вверх по лестнице, он передвигается относительно шара. Это вызывает обратную реакцию: по третьему закону Ньютона (закон действия и противодействия), шар будет двигаться в противоположную сторону, чтобы сохранить общий импульс системы.
Таким образом, когда человек движется вверх, шар начнет двигаться вниз. Это связано с тем, что человек оказывает силу на лестницу (и, следовательно, на шар) в одном направлении, а результатирующая сила на шар действует в противоположном направлении.
Этот процесс можно сравнить с движением на лодке, когда человек перемещается от одного конца к другому, заставляя лодку перемещаться в обратном направлении.
Важно учесть, что масса человека в сравнении с массой шара и воздуха в шаре может быть значительно меньше, поэтому движение шара будет незначительным, но оно все же произойдет.
Пожауйста, оцените решение
