Номер 2, страница 64 - гдз по физике 10 класс учебник Хижнякова, Синявина

Механика. Глава 3. Динамика. Параграф 12. Закон инерции — первый закон Ньютона. Вопросы - номер 2, страница 64.

Условие.

2. В каких случаях наблюдается движение тел по инерции?

Решение.

Движение по инерции — это явление сохранения телом своей скорости (то есть и величины скорости, и её направления) при условии, что на него не действуют другие тела или действие этих тел скомпенсировано.

Это явление описывается первым законом Ньютона, который также называют законом инерции. Согласно этому закону, тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не изменит это состояние. Иными словами, движение по инерции наблюдается тогда, когда равнодействующая всех сил, приложенных к телу, равна нулю. Математически это условие записывается так: $ \sum \vec{F} = 0 $.

В реальных земных условиях достичь идеального движения по инерции невозможно, так как всегда присутствуют силы, которые трудно полностью скомпенсировать, например, сила трения и сила сопротивления воздуха. Поэтому на практике мы говорим о движении по инерции, когда эти силы пренебрежимо малы по сравнению с другими факторами или действуют в течение короткого промежутка времени.

Примеры случаев, где наблюдается движение по инерции (или близкое к нему):

1. Космический аппарат в межзвездном пространстве. Далеко от гравитационного влияния звезд и планет, с выключенными двигателями, аппарат будет двигаться прямолинейно и равномерно, так как внешние силы на него практически не действуют.

2. Шайба на гладком льду. После толчка клюшкой шайба скользит по льду, и если лед очень гладкий, то сила трения будет небольшой. Шайба пройдет значительное расстояние, почти не меняя своей скорости.

3. Движение пассажира в транспорте. Когда автобус или поезд резко тормозит, пассажиры по инерции продолжают двигаться вперед со скоростью, которую они имели вместе с транспортом. Аналогично, при резком старте их "вжимает" в кресла.

4. Велосипед после прекращения вращения педалей. На ровной дороге велосипед будет продолжать катиться какое-то время, сохраняя свою скорость, пока силы трения и сопротивления воздуха постепенно его не остановят.

5. Выключенный автомобиль на ровной дороге. После разгона и выключения двигателя автомобиль продолжает движение вперед. Чем лучше его аэродинамика и меньше трение качения, тем дольше он будет двигаться по инерции.

Ответ: Движение тел по инерции наблюдается в случаях, когда векторная сумма всех внешних сил, действующих на тело, равна нулю. В реальных условиях это происходит, когда действие одних сил компенсируется действием других, либо когда внешними силами можно пренебречь.