2014-06-01
Тот, кто наблюдал лодку, ведущую на буксире другую такую же, мог заметить, что буксирный канат натянут не все время. Почему? Как меняется натяжение каната при буксировании лодки. Мощность буксира постоянна.
Решение:
Пусть в некоторый момент канат не натянут (например, из-за того, что буксир потерял скорость, «попав на волну»). Тогда скорость буксируемой лодки уменьшается из-за сопротивления воды, а скорость буксира увеличивается благодаря работе гребцов или двигателя. Канат натягивается. Время $\tau$ натяжения каната по порядку величины выражается так:
$\tau = \frac{h^{2}}{lv}$,
где $v$ - скорость буксира относительно лодки, $l$ - длина буксирного каната и $h$ -высота, на которую провисает буксирный канат в тот момент, когда он начинает натягиваться. Поскольку это время обычно мало (канат натягивается «рывком»),
то, как при упругом соударении двух одинаковых тел, буксир и лодка обмениваются импульсами и скорость буксира становится меньше скорости лодки. Канат провисает
(рис.). Затем описанный процесс повторяется.