Занимательная физика. Книга 1. Яков Перельман

возке.

      Рисунок 16 упрощенно изображает возницу, везущего джинрикшу с седоком. Линия AB – между точкой приложения рук возницы и точкой опоры седока – есть не что иное, как неравноплечий рычаг, вращающийся вокруг оси колеса; возница напирает на длинное плечо, седок – на вдвое более короткое. Поэтому половина веса тела возницы уравновешивается весом седока; а это все равно, как если бы возница стал вдвое легче – ведь ногам его приходится нести вдвое меньший груз. Работа же по перемещению веса седока и другой половины веса возницы по ровной дороге с по мощью легких колес – крайне незначительна. Всех этих преимуществ возница лишен, если его джинрикша пуста, – так как тогда половина веса его собственного тела уже не уравновешивается весом пассажира.

      Отсюда следует, что японскую джинрикшу – в отличие от всех иных экипажей и повозок мира – действительно легче вести нагруженной, нежели пустой.

      Но так происходить лишь на дороге совершенно ровной и горизонтальной. Если же дорога имеет наклон, и возок приходиться тащить в гору – дело меняется. Вместо японского возка мы, для разнообразия, рассмотрим английскую те лежку или одноколку при двух положениях седока.

      Рассмотрите рис. 17 и попробуйте, на основании законов рычага, объяснить, почему тележку с седоком легче везти в гору, если седок сидит в передней, а не в зад ней её части.

      Рис. 17. Какую тележку легче везти в гору и почему?

      Надо рассуждать так: если седок расположен впереди оси колес, то вес его тела через поручни тележки прибавляется к весу тела везущего: последний становится тяжелее, и ему не приходится прилагать больших усилий к тому, чтобы мешать тележке скатываться вниз. Если же седок располагается на заднем конце тележки, то, как мы уже видели, он облегчает вес тела возницы; вот почему последнему приходится сильно наклоняться вперед, напрягая мускулы, чтобы помешать обратному скатыванию тележки.

      Другое дело, когда тележку с седоком катят вниз по уклону: здесь уменьшение веса, как и в случае с джинрикшей, выгодно для возницы, а увеличение – невыгодно. По этому правый возница на рис. 18 бегом катит тележку, между тем как левый катит ее шагом и с большим напряжением.

      Рис. 18. Кому труднее везти тележку под гору и почему?

      Веревочные весы

      Из веревок и картона нетрудно смастерить весы, которыми можно пользоваться даже для хозяйственных надобностей.

      В горизонтальную полку вбейте два гвоздя на расстоянии полуаршина[6] один от другого. К ним привяжите концы крепкой двухаршинной бечевки, предварительно завязав узел строго посредине её длины. Теперь приготовьте из кусков картона «чашки», которые и подвяжите на бечевках на расстоянии 5–6 вершков[7] в обе стороны от узла. К полке прибейте кусок картона, на котором поставьте знак – стрелку, как раз против того места, где находится узел.

      Теперь весы готовы. Когда «чашки» нагружены одинаково, узел приходится против стрелки. Если

6

Аршин – старая русская мера длины, употреблявшаяся до введения метрической системы мер. В России вошла в употребление с XVI века. Первоначально аршин равнялся 27 английским дюймам, при Петре I размер аршина был установлен в 28 дюймов и оставался неизменным. 1 аршин = 16 вершкам = 71,12 см. – Прим. изд.

7

Вершок – старорусская единица измерения. Первоначально равнялась длине основной фаланги указательного пальца. 1 вершок = ¹/₄₈ сажени = ¹/₁₆ аршина = ¹/₄ пяди = 1,75 дюйма = 4,445 см. – Прим. изд.