Người đi trên dây Toli Vtulkina

30

KVAN T 2018/№3

Người đi trên dây Toli Vtulkina

S. DVORYANINOV

TUẦN CUỐI CÙNG CHÚNG TÔI TOÀN BỘ ĐI ĐI Rạp xiếc. Có rất nhiều ấn tượng! Tất nhiên, trên đường về họ đã thảo luận về những gì họ đã thấy. Điều khiến mọi người ấn tượng nhất là những người đi trên dây. Có người nhớ rằng vào năm 2012, vận động viên nhào lộn trên không người Mỹ Nik Wallenda là người đầu tiên trên thế giới đi trên dây qua Thác Niagara, và chẳng bao lâu (không có lưới an toàn) đã chinh phục Grand Canyon. Vài năm sau, vào năm 2016, vận động viên đi trên dây nổi tiếng của Trung Quốc Adili Vuxor và bạn nhảy đã đi bộ 800 mét trên dây qua sông Hoàng Hà, đi về phía nhau. Trong chương trình này, đối tác của Vuxor nằm trên dây vào thời điểm gặp nhau, và người đi trên dây vượt qua anh ta, giẫm lên ngực anh ta. Cây sào dài giúp người giữ thăng bằng trên sợi dây. Người đi trên dây giữ cây cột nằm ngang trước mặt. Khi nghiêng sang trái, cột này nên được chuyển sang bên phải. Và ngược lại: khi nghiêng sang phải thì cột di chuyển sang trái. Kết quả là, trong quá trình chuyển động của người đi trên dây, trọng tâm của hệ thống “người và cột” luôn hướng lên trên sợi dây. Cột phải được điều khiển theo cách tương tự, phản ứng với những cơn gió giật có thể xảy ra. Nhưng thường thì việc đi trên dây-

Những người đàn ông thực hiện các thủ thuật của mình trong thời tiết yên tĩnh, không có gió. Đôi khi, để giữ sợi dây mà kẻ liều mạng di chuyển, người ta sử dụng thêm các sợi dây ổn định để tránh bị lắc lư. Đi trên sợi dây đu đưa không chỉ nguy hiểm mà còn khó tiếp đất hay nói đúng hơn là “leo lên dây”. Ngay cả những loài chim cũng biết về điều này và do đó cố gắng đậu trên phần dây gần cực hơn - ở đây biên độ dao động nhỏ hơn. Mỗi người đều có một cơ quan đảm bảo sự cân bằng của mình. Tên của cơ quan quan trọng này là bộ máy tiền đình. Đó là một hệ thống các kênh chứa đầy chất lỏng. Khi bạn nghiêng hoặc quay đầu, chất lỏng chảy tới lui, các tế bào thần kinh phản ứng với sự thay đổi áp suất và truyền tín hiệu đến não. Ngay cả khi nhắm mắt lại, chúng ta vẫn hiểu mình đang ở vị trí nào và do đó có thể di chuyển trong bóng tối hoàn toàn. Nhưng đi trên dây không chỉ là trò giải trí hay một cảnh tượng thú vị. Truyền thuyết kể rằng đối với cư dân vùng núi, khả năng đi trên dây là một điều cần thiết sống còn. Hãy tưởng tượng rằng bạn cần phải di chuyển từ rìa hẻm núi này sang rìa hẻm núi khác. Hoặc vượt qua sông núi giông bão. Bạn không thể xây dựng một cây cầu ở đây. Nhưng hoàn toàn có thể kéo căng sợi dây bằng cách buộc nó vào cây hoặc buộc chặt bằng đá. Cư dân của làng Tsovkra ở Dagestan đặc biệt nổi tiếng nhờ kỹ năng đi trên dây. Bạn có thể dễ dàng tìm thấy cả ảnh và video trên Internet. Một trong những bậc thầy của nghệ thuật này, di chuyển dọc theo sợi dây, cầm một chiếc khay bằng răng và trên đó là hai tách trà đầy. Khác

31

“Lượng tử”

VÌ

TRẺ HƠN

Người đi trên dây bị bịt mắt. Và người thứ ba định cư… trong một cái chậu! Ngồi trong đó, anh ấy di chuyển về phía trước với sự trợ giúp của đôi chân. Nhưng ai cũng có trong tay một chiếc cột cân bằng không thể thiếu. Tsovkri đã sản sinh ra nhiều vận động viên đi trên dây đã biểu diễn khắp nơi trên thế giới và mang lại vinh quang cho đất nước chúng ta. Rồi một người trong chúng tôi nhớ đến cáp treo hiện đại, phổ biến ở vùng núi. Về cơ bản chúng có hai loại. Một số là ghế nâng. Mặt khác, những chiếc mạnh hơn, toàn bộ ô tô được treo bằng dây thừng, giống như ô tô điện. Chỉ có điều bánh xe không ở dưới mà ở trên xe, hay nói đúng hơn là ở trên sợi dây. Và chúng lăn dọc theo sợi dây, giống như trên đường ray. Và ở đây mọi người đều có thể đi xe - trên ghế hoặc trên xe kéo. Khá thoải mái và không có bất kỳ rủi ro nào. Nhưng sau đó, giáo viên Ivan Petrovich của chúng tôi đề nghị chúng tôi nghĩ: làm cách nào khác chúng ta có thể…

SHK O LNIK O V

nhưng đi trên dây? Hãy nói qua sông. Thời gian của dự án là một tuần. Nhiệm vụ không dành cho tất cả mọi người, mà dành cho những người muốn nó. Một tuần sau, tại cuộc họp của câu lạc bộ vật lý của trường, chúng tôi bảo vệ dự án của mình. Tôi đề nghị mỗi người bước lên dây sẽ được phát một quả bóng bay chứa đầy khí heli trên tay (hiện nay người ta thường thấy những quả bóng bay như vậy). Ngoài ra còn có những diễn biến khác. Nhưng mọi người đều công nhận thiết kế của Tolya Vtulkin là đẹp nhất. Nguyên lý hoạt động của thiết kế của nó là rõ ràng từ hình. Một chiếc xe đẩy hai bánh nhỏ (giống như một chiếc xe đạp) chạy dọc theo một sợi dây (chính xác hơn là dọc theo một sợi cáp kim loại). Mỗi bánh xe có một rãnh để đặt sợi dây. Và chiếc xe không rơi sang trái và phải vì một thanh dài có trọng lượng cân bằng ở đầu được gắn chặt vào nó. Rõ ràng là khi xe con lệch khỏi mặt phẳng thẳng đứng thì tải trọng đối trọng sẽ tăng lên. Kết quả là trọng tâm của toàn hệ tăng lên nên vị trí cân bằng ban đầu của xe ổn định. Người trên dây phải giữ chặt thanh này, đồng thời đẩy xe về phía trước. Tolik cũng đề xuất những phép tính đơn giản, từ đó suy ra muốn giảm trọng lượng của tải trọng thì phải tăng chiều dài của thanh. Và ngược lại. Nếu thanh ngắn thì đối trọng phải đủ lớn để đảm bảo độ ổn định. Đối trọng này hoạt động giống như sống tàu du thuyền, giữ cho nó không bị lật. - Hóa ra đây là một cây trượng để di chuyển trên một sợi dây! Có lẽ nó không khó sử dụng đến thế! – đây là kết quả của cuộc thảo luận của chúng tôi. “Không có gì,” Tolya đồng ý với chúng tôi. Nếu bạn muốn, hãy nói nhân viên, nếu bạn muốn, người đi trên dây!

47

Thế Vận Hội

bơi đến bến tàu, nhanh chóng quay đầu lại và với cùng tốc độ so với mặt nước, bơi ngược dòng, nơi cô lại gặp chiếc bè ở khoảng cách $s_{1} = 1100$ m tính từ cầu. Nếu kể từ lúc gặp chiếc bè đầu tiên, thuyền bơi với vận tốc gấp đôi so với mặt nước thì lần gặp thứ hai của họ sẽ xảy ra ở khoảng cách $s_{2} = 600$ m tính từ cầu. Xác định vận tốc của thuyền lớn hơn vận tốc dòng sông bao nhiêu lần và bến tàu nằm cách cầu bao nhiêu lần.

Bài toán 3. Nửa thanh (dọc theo chiều dài) của thanh dài có mật độ tuyến tính là $O_{1} = 60$ g/dm, và nửa còn lại - $O_{2} = 20$ g/dm. Thanh được cắt ngang thành hai phần có khối lượng bằng nhau. Mật độ tuyến tính trung bình của các phần kết quả là gì? Ghi chú. Mật độ tuyến tính của vật thể mở rộng O là khối lượng trên một đơn vị chiều dài của chúng.

Bài toán 4. Chất lỏng hóa đá Nếu đá có mật độ U 2,2 g $см^{3}$ được hạ xuống một bình có thể tích $V_{0}$, đổ đầy chất lỏng lên trên cùng, thì tùy thuộc vào thể tích của chúng $V (V < V_{0} )$ mật độ trung bình của các chất trong bình sẽ thay đổi như trong Hình 2. Xác định thể tích của bình $V_{0}$ và mật độ của chất lỏng $U_{0}$.

Bài toán 2. Dây Một dây dài bao gồm ba phần nối tiếp nhau. Phần đầu tiên, một phần tư chiều dài của toàn bộ dây, có mật độ tuyến tính là $O_{1} = 30$ g/dm. Phần thứ hai, nặng bằng một phần ba khối lượng của toàn bộ dây, có mật độ tuyến tính là $O_{2}$. Khối lượng của phần thứ ba bằng tổng khối lượng của hai phần đầu. Xác định mật độ tuyến tính trung bình $O_{cp}$ của toàn bộ dây. Mật độ tuyến tính tối thiểu $O_{2}$ đối với phần thứ hai của dây là bao nhiêu? Ghi chú. Mật độ tuyến tính của vật thể mở rộng O là khối lượng trên một đơn vị chiều dài của chúng.

Bài toán 3. Cân bằng chất lỏng Một bình nhẹ hình chữ nhật chứa chất lỏng có khối lượng m được đặt trên một đòn bẩy đồng chất có khối lượng 3 m (Hình 3). Cơ thể chìm trong chất lỏng

Cơm. 3

khối lượng 2m, không chạm đáy bình và được giữ bằng một sợi dây ném qua một khối (Hình 3). Khối lượng $m_{x}$ phải được treo ở đầu đối diện của sợi dây để cân bằng toàn bộ hệ thống? Không có ma sát trong trục của đòn bẩy và khối. Khoảng cách cần thiết có thể được lấy từ hình.

Cơm. 2

Lớp 8 Bài toán 1. Không phải hai, cũng không phải một rưỡi… Ô tô đi được 1/3 quãng đường với vận tốc v = 46 km/h. Sau đó, trong một phần tư toàn bộ chuyển động, anh ta di chuyển với tốc độ cao gấp rưỡi so với mức trung bình trong toàn bộ hành trình. Ở phần cuối, ô tô đang chuyển động với tốc độ 2v. Xác định vận tốc lớn nhất của ô tô.

Bài toán 4. Nhanh hơn nhưng chậm hơn Ấm đun nước có nước ở cùng nhiệt độ $t_{0} 20 q C$ đun nóng trên bếp ga để $t_{1} 40 q C$ đúng lúc $W_{1} = 2$ phút. Muốn đun nóng nhanh hơn nên người ta đổ ra một nửa lượng nước, sau đó $W_{2} = 1$ đạt đến nhiệt độ nước tối thiểu $t_{2} 55 q C$. Vì việc này cũng có vẻ chậm nên họ đổ thêm một nửa số nước còn lại, nhưng khi làm như vậy đã vô tình chạm vào vòi đốt, làm giảm một nửa công suất. Sau mấy giờ $W_{3}$ Ấm vẫn sẽ nóng lên đến $t_{3} 100 q C$? Tổn thất nhiệt ra môi trường có thể bỏ qua.