Номер 2, страница 178 - гдз по физике 9 класс учебник Исаченкова, Сокольский

2. Реактивное движение в природе.

2. Реактивное движение в природе.

Реактивное движение — это движение тела, возникающее в результате отделения от него с некоторой скоростью его части. Этот принцип основан на фундаментальном физическом законе — законе сохранения импульса. В замкнутой системе тел, где внешние силы не действуют или их сумма равна нулю, полный импульс системы остается постоянным. Если от покоящегося тела массой $M$ отделяется его часть массой $m$ со скоростью $\vec{u}$, то оставшаяся часть тела (массой $M-m$) приобретет скорость $\vec{V}$. Закон сохранения импульса для этой системы запишется так:

$ (M-m)\vec{V} + m\vec{u} = 0 $

Из этого уравнения следует, что $ (M-m)\vec{V} = -m\vec{u} $. Знак "минус" указывает на то, что тело начинает двигаться в направлении, противоположном движению отделившейся части. Природа "изобрела" и усовершенствовала этот способ передвижения за миллионы лет до того, как человек начал создавать ракеты и реактивные самолеты.

В живой природе реактивное движение особенно распространено в водной среде. Вот несколько ярких примеров:

• Головоногие моллюски (кальмары, осьминоги, каракатицы): Это наиболее известный пример. Они засасывают воду в специальную мантийную полость, а затем резко выбрасывают ее через узкий сифон. Сила мышечных сокращений создает мощную струю воды, которая толкает животное в противоположном направлении. Изменяя положение сифона, моллюски могут точно управлять направлением движения, совершать резкие рывки для охоты или спасения от хищников. Кальмары таким способом могут развивать скорость до 55 км/ч.
• Медузы и сальпы: Медузы передвигаются путем ритмичного сокращения своего зонтикообразного тела (купола). При каждом сокращении вода выталкивается из-под купола, создавая реактивную тягу. Сальпы — морские беспозвоночные, которые движутся, пропуская через свое тело воду, одновременно фильтруя из нее пищу.
• Морские гребешки: Эти двустворчатые моллюски способны передвигаться скачками. Они резко захлопывают створки своей раковины, выбрасывая две струи воды по бокам от замочного края, что толкает их в противоположную сторону.
• Личинки стрекоз: Обитая в воде, эти личинки используют реактивный способ передвижения для защиты. Они втягивают воду в анальную камеру в задней части брюшка, а затем с силой выталкивают ее, что позволяет им совершить стремительный рывок вперед и скрыться от опасности.
• Растения: Реактивное движение встречается и в мире растений, в основном для распространения семян. Плод растения "бешеный огурец" (Ecballium elaterium) при созревании накапливает внутри жидкость под высоким давлением. При малейшем прикосновении созревший плод отрывается от плодоножки, и из образовавшегося отверстия с силой выбрасывается струя клейкой слизи с семенами, а сам плод, как ракета, отлетает в противоположном направлении.

Ответ: Реактивное движение в природе — это способ передвижения, основанный на законе сохранения импульса, когда живой организм отбрасывает часть своей массы (как правило, струю воды) для создания движущей силы в противоположном направлении. Этот принцип широко используется водными обитателями, такими как кальмары, осьминоги, медузы и морские гребешки, для быстрого перемещения. Он также встречается у личинок насекомых (стрекоз) и даже у растений (например, "бешеный огурец") для распространения семян.