Задание №1384
Космический корабль движется по круговой орбите на расстоянии 200 км от поверхности Земли. Можно ли корабль считать материальной точкой:
а) относительно любого наблюдателя;
б) относительно наблюдателя на Земле;
в) относительно космонавта, находящегося рядом с кораблём в открытом космосе?
Ответ
Материальной точкой можно считать тот объект размерами которого можно пренебречь .
Относительно наблюдателя, находящегося на Земле, космический корабль можно считать материальной точкой, а относительно космонавта, находящегося рядом с кораблём в открытом космосе, нельзя. Таким образом, относительно любого наблюдателя, корабль нельзя считать материальной точкой.
Ответ: а) нельзя; б) можно; в) нельзя.
Задание №1385
В поэме «О природе вещей» Лукреций Кар писал:
Кажется нам, что корабль, на котором плывём мы, неподвижен,
Тот же, который стоит причаленный, мимо проходит;
Кажется, будто к корме убегают холмы и долины,
Мимо которых идёт наш корабль, паруса распустивши.
О чём нам поведал Лукреций? Какой фундаментальный принцип механики содержится в этих строках Лукреция? Кем он был сформулирован и в чём его суть?
Ответ
Приведены примеры относительности движения. В строках Лукреция Кара описан фундаментальный принцип классической механики − принцип относительности, который был сформулирован Г. Галилеем. Суть принципа относительности − всякое механическое явление при одних и тех же начальных условиях протекает одинаково в любой инерциальной системе отсчёта.
Задание №1386
В классическом мысленном эксперименте Галилей анализировал падение пушечного ядра с мачты движущегося корабля с точки зрения наблюдателя, находящегося на берегу, и матроса, стоящего на палубе корабля. К каким выводам должен был прийти учёный?
Ответ
С точки зрения матроса, стоящего на палубе корабля, ядро падало прямолинейно вниз, а с точки зрения наблюдателя, находящегося на берегу, − ядро падало по ветке параболы.
Из этого можно сделать вывод, что механическое движение относительно.
Задание №1387
Человек едет на велосипеде по ровной прямой дороге. Нарисуйте примерную траекторию, описываемую педалью велосипеда, рассматривая её движение относительно земли. В каком направлении движется рама велосипеда относительно верхней части колеса? Какую траекторию при движении описывают центр колеса велосипеда, рама, педали, седло относительно прямолинейной дороги?
Ответ
Траектория движения педали велосипеда относительно земли:
Относительно верхней части колеса рама движется назад.
Центр колеса велосипеда, рама, седло при движении велосипеда по ровной прямой дороге описывают прямолинейные траектории.
Педали описывают окружность относительно велосипеда, а относительно прямолинейной дороги − криволинейные траектории.
Задание №1388
Изобретите для бегунов тренажёр такого устройства, чтобы, находясь рядом с неподвижно стоящим на земле тренером, пробежать марафонскую дистанцию.
Ответ
Надо изготовить движущуюся ленту и бежать против направления её перемещения относительно земли. Таким тренажером является беговая дорожка.
Задание №1389
а) Что определяет пассажир автобуса по цифрам на километровых столбах, установленных вдоль шоссейных дорог, − перемещение автобуса или пройденный им путь?
б) Какую скорость показывает в автомобиле спидометр?
Ответ
а) Пройденный автобусом путь.
б) Мгновенную скорость движущегося транспортного средства.