Номер 1, страница 94 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Механика. Глава 3. Динамика. Параграф 14. Закон инерции. Инерциальная система отсчёта. Первый закон Ньютона. Упражнения - номер 1, страница 94.

Условие.

1. Система отсчёта 1 движется равномерно прямолинейно относительно системы отсчёта 2. Можно ли утверждать, что система отсчёта 1 является инерциальной?

Решение.

1. Нет, однозначно утверждать, что система отсчёта 1 является инерциальной, нельзя. По определению, инерциальной системой отсчёта (ИСО) является такая система, в которой справедлив первый закон Ньютона, то есть тело, на которое не действуют внешние силы (или их действие скомпенсировано), находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения.

Согласно принципу относительности Галилея, любая система отсчёта, движущаяся равномерно и прямолинейно относительно некоторой инерциальной системы отсчёта, также является инерциальной.

В условии задачи дано, что система отсчёта 1 движется равномерно и прямолинейно относительно системы отсчёта 2. Однако, ничего не сказано о самой системе отсчёта 2. Возможны два варианта:

а) Если система отсчёта 2 является инерциальной, то и система отсчёта 1, которая движется относительно неё с постоянной скоростью, тоже будет инерциальной.

б) Если система отсчёта 2 является неинерциальной, то есть движется с ускорением относительно какой-либо ИСО, то и система отсчёта 1 будет двигаться с таким же ускорением. В этом случае система отсчёта 1 также будет неинерциальной. Например, если система 2 — это автомобиль, движущийся с ускорением, а система 1 — это точка на его колесе, которая вращается с постоянной угловой скоростью, то движение системы 1 относительно системы 2 не будет равномерным и прямолинейным. Более удачный пример: если система 2 — это ускоряющийся поезд, а система 1 — это пассажир, идущий по вагону с постоянной скоростью, то пассажир (система 1) также будет двигаться с ускорением относительно земли (условно инерциальной системы) и, следовательно, не будет инерциальной системой отсчёта.

Поскольку в условии не предоставлена информация о том, является ли система отсчёта 2 инерциальной, сделать однозначный вывод о системе отсчёта 1 невозможно.

Ответ: Нет, утверждать это нельзя, так как для этого необходимо знать, является ли система отсчёта 2 инерциальной.