1. Какая система отсчёта позволит определить минимальную скорость мяча, который пассажир бросает на пол лифта

  • 21
1. Какая система отсчёта позволит определить минимальную скорость мяча, который пассажир бросает на пол лифта при равномерном его опускании?
2. В какой системе отсчёта траектория движения первого мяча будет точкой, если оба мяча начинают падать на Землю одновременно из одной и той же высоты, и первый мяч не движется?
Sladkiy_Angel
42
1. Чтобы определить минимальную скорость мяча, который пассажир бросает на пол лифта при равномерном его опускании, мы должны использовать систему отсчета, связанную с лифтом. Для этого нам нужно учесть движение лифта вниз и его ускорение.

Когда пассажир бросает мяч, он движется относительно самого лифта. Скорость мяча будет состоять из двух компонент: скорости пассажира, бросающего мяч, и скорости лифта.

Если мы используем инерциальную систему отсчета, которая не связана с движением лифта, то в этой системе мяч будет иметь начальную скорость, равную нулю, так как пассажир бросает его относительно покоящегося пола лифта.

Однако, если мы используем систему отсчета, связанную с лифтом, то мы должны учесть скорость лифта в этой системе. Если лифт движется вниз с равномерным ускорением \(a\), то скорость лифта в этой системе будет равна \(v_{лифт} = a \cdot t\), где \(t\) - время, прошедшее с начала движения лифта.

Поэтому, минимальная скорость мяча, который пассажир бросает на пол лифта, может быть определена как сумма скорости пассажира и скорости лифта в системе отсчета, связанной с лифтом.

2. Чтобы определить систему отсчета, в которой траектория движения первого мяча будет точкой, если оба мяча начинают падать на Землю одновременно из одной и той же высоты, и первый мяч не движется, нам нужно рассмотреть движение мячей относительно друг друга.

Если первый мяч не движется, это означает, что его начальная скорость равна нулю в любой системе отсчета.

Траектория движения первого мяча будет точкой в той системе отсчета, в которой второй мяч движется с такой же скоростью и в том же направлении, что и первый мяч. Если мы выберем эту систему отсчета, то относительно нее второй мяч будет показывать неподвижную траекторию (точку), так как его скорость и направление будут полностью совпадать с первым мячом.

Таким образом, чтобы траектория движения первого мяча была точкой, нужно выбрать систему отсчета, в которой второй мяч движется с такой же скоростью и в таком же направлении, как первый мяч в начальный момент времени.