Вопрос школьника
С некоторой высоты падает сосуд с водой, в котором в начальный момент падения на некоторой глубине находится кусок пробки. Каково будет движение пробки относительно стенок сосуда? Сопротивление воздуха в расчет не принимать.
Ответ от учителя
При падении сосуда с водой на некоторой высоте, вода внутри сосуда будет двигаться вместе со сосудом, так как она находится внутри него и подвержена действию силы тяжести. Кусок пробки, находящийся внутри воды, также будет двигаться вместе с водой и сосудом.
Однако, при падении сосуда, вода будет испытывать силы инерции, которые будут приводить к ее деформации и возникновению внутренних потоков. Эти потоки будут воздействовать на кусок пробки, который будет двигаться относительно стенок сосуда.
Если сосуд падает вертикально, то кусок пробки будет двигаться вверх и вниз по мере колебаний воды внутри сосуда. Если же сосуд падает под углом, то кусок пробки будет двигаться по кривой траектории, определяемой направлением движения воды и силами инерции.
Таким образом, движение пробки относительно стенок сосуда будет зависеть от направления движения воды и сил инерции, которые возникают при падении сосуда.