Задание 1. Являются ли следующие объекты инерциальными системами отсчета: 1) искусственный спутник Земли? 2) карусель?

Lazernyy_Reyndzher

42

Задание 1:

1) Искусственный спутник Земли можно считать инерциальной системой отсчета. Инерциальная система отсчета — это система, в которой справедливы законы классической механики, если не действуют внешние силы. Спутник движется вокруг Земли в гравитационном поле, и, если не учитывать силы, действующие на него со стороны Земли или других небесных тел, то можно полагать его инерциальной системой отсчета.

2) Карусель не является инерциальной системой отсчета. При движении на карусели объекты на ней испытывают центростремительное ускорение. Таким образом, в этом случае наблюдаются ненулевые силы, и законы классической механики не выполняются, что исключает возможность рассматривать карусель как инерциальную систему отсчета.

Задание 2:

а) Лифт, падающий свободно, может рассматриваться как инерциальная система отсчета. В этом случае вся система находится в состоянии свободного падения, и на нее не действуют никакие внешние силы. Таким образом, законы классической механики могут быть использованы без дополнительных поправок.

б) Когда лифт движется равномерно вверх, система отсчета, связанная с ним, также можно считать инерциальной. В этой ситуации лифт находится в состоянии равномерного движения, и на него не действуют ускоряющие силы, что позволяет применять законы классической механики.

в) Лифт, движущийся ускоренно вверх, не является инерциальной системой отсчета. В этом случае на лифт действует ускоряющая сила вверх, что приводит к изменению его скорости со временем. Поэтому законы классической механики не применимы без дополнительных поправок.

г) Если лифт движется замедленно вверх, то система отсчета, связанная с ним, тоже не является инерциальной. В этом случае на лифт действует тормозящая сила вниз, приводящая к изменению его скорости.

д) Лифт, движущийся равномерно вниз, может в данном случае считаться инерциальной системой отсчета. При равномерном движении вниз на лифт не действуют ускоряющие или тормозящие силы, что позволяет использовать законы классической механики.

Задание 3:

Нельзя переходить дорогу перед транспортом, движущимся близко, по нескольким важным причинам. Во-первых, транспорт может двигаться со значительной скоростью, и переходящему грозит опасность быть сбитым. Во-вторых, водители могут не успеть заметить пешехода или не успеть среагировать на его присутствие на дороге. Кроме того, движущийся автомобиль имеет инерцию и не может мгновенно остановиться, поэтому его движение может продолжаться в случае внезапного появления пешехода перед ним.

Убегающий часто делает резкие движения в сторону, когда его преследуют, так как это позволяет ему изменить направление движения и уклониться от преследователя. Резкие движения усложняют задачу преследующего, усложняют контроль за траекторией убегающего и могут создать преграду для преследующего. Такие резкие движения позволяют убегающему повысить свои шансы на спасение.