Вопрос:

Задание 1.2. Имеется пятилитровое ведро с тремя литрами воды. Как, не проливая воду, продемонстрировать поступательное движение ведра по криволинейной траектории и вращательное движение (последнее — двумя способами)? Докажите, что в первом из предлагаемых вами опытов движение является поступательным, а в других — вращательным.

Ответ:

Поступательное движение по криволинейной траектории. Поставим ведро на платформу или в тележку и будем равномерно перемещать его по окружности, например по круговой дорожке. Чтобы вода не вылилась, скорость движения должна быть небольшой, а ведро — устойчиво закреплено.

Ведро при этом не меняет своей ориентации: его ручка и стенки остаются параллельными самим себе. Значит, любая прямая, проведённая в ведре, сохраняет направление, поэтому движение ведра является поступательным.

Вращательное движение, способ 1. Подвесим ведро за ручку и будем вращать его вокруг вертикальной оси, проходящей через точку подвеса. Ведро будет поворачиваться, а его точки описывать окружности вокруг этой оси. Вода не выльется при достаточно медленном вращении.

Вращательное движение, способ 2. Поставим ведро на горизонтальную платформу, закрепим его и будем вращать платформу вокруг вертикальной оси. Ведро будет поворачиваться вместе с платформой. Любая прямая в ведре изменяет своё направление, поэтому движение является вращательным.

Ответ: в первом опыте ведро движется поступательно по окружности, а в двух других опытах — вращается.