Задание OGEPHYS315847: Явление инерции. Первый закон Ньютона.

Систему отсчёта связываем с Землёй. Ось Ox направим вдоль рукоятки от места удара молотком к металлической головке топора. На первичном рисунке рукоятка получает толчок в этом направлении; её положение относительно головки меняется.

Удар кратковременно сообщает скорость прежде всего рукоятке. Головка не получает мгновенно такого же изменения скорости и в течение удара сохраняет своё положение приблизительно прежним. Поэтому рукоятка продвигается в отверстие головки, а головка относительно рукоятки смещается в противоположную сторону. Так достигается более плотная посадка.

Это проявление инерции — сохранения скорости тела, когда действие других тел отсутствует или недостаточно для её заметного изменения за рассматриваемое время. На головку действуют тяжесть и сила контакта с рукояткой. Вдоль выбранной оси второй закон Ньютона:
maₓ = F_конт,x + mgₓ.
Изменение скорости за короткий удар определяется временем действия этих сил, а не происходит мгновенно вместе с рукояткой. Приближённо Δvₓ = aₓΔt.

Проверка. Объяснение различает движение рукоятки относительно Земли и движение головки относительно рукоятки. Для посадки не нужны отделение струи вещества или сопротивление воздуха, поэтому реактивное движение и сопротивление не подходят. Наблюдаемое явление — инерция, вариант 2.