Механика

Задание №3. Физические Явления

№2. Задание 3

ID: 00029686

Выберите правильный ответ. Мяч, неподвижно лежавший на столике в вагоне равномерно и прямолинейно движущегося поезда, вдруг покатился вперёд по направлению движения поезда. Что можно сказать о скорости движения поезда в этот момент времени? 1) Поезд в этот момент времени стал тормозить, а мяч по инерции продолжил движение относительно Земли с прежней скоростью. 2) Поезд в этот момент времени стал ускоряться, при этом лёгкий мяч получил большее ускорение. 3) Скорость мяча не зависит от скорости поезда; возможно, из-за открытых окон в вагоне возник сквозняк. 4) В этот момент времени поезд начал резкий подъём в гору.

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Мяч лежал на столике неподвижно — значит, его скорость относительно Земли была такой же, как у поезда. Если мяч вдруг покатился вперёд (по ходу движения), значит, изменилась скорость поезда, а не мяча.

Рассуждаем

По закону инерции тело сохраняет свою скорость, пока на него не подействует другая сила. На гладком столике трение мало, поэтому когда поезд начинает тормозить, его скорость уменьшается, а мяч по инерции продолжает двигаться относительно Земли с прежней (уже бо́льшей) скоростью — то есть катится вперёд относительно вагона.

Вариант 2 описывает обратную ситуацию (ускорение поезда заставило бы мяч откатиться назад относительно вагона). Варианты 3 и 4 придумывают посторонние причины (сквозняк, подъём в гору), которые условием не подтверждаются и не объясняют направление движения именно вперёд.

Ответ

Другие задания по теме «Механика» (8)