Номер 3, страница 36 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

3. Приведите примеры, иллюстрирующие относительность траектории.

3. Относительность траектории означает, что форма линии, которую описывает движущееся тело в пространстве, зависит от выбора системы отсчета. Для разных наблюдателей, движущихся друг относительно друга, траектория одного и того же тела может выглядеть по-разному.

Пример 1: Падение тела в движущемся поезде.
Представим, что пассажир в равномерно движущемся поезде роняет яблоко.
- В системе отсчета, связанной с поездом (для пассажира), яблоко движется только под действием силы тяжести вниз. Его траектория — это прямой вертикальный отрезок.
- В системе отсчета, связанной с Землей (для наблюдателя, стоящего на платформе), яблоко в момент падения уже имеет горизонтальную скорость, равную скорости поезда. Поэтому, помимо движения вниз, оно продолжает двигаться и по горизонтали. Его траектория будет представлять собой ветвь параболы.

Пример 2: Движение точки на ободе колеса.
Рассмотрим движение точки, находящейся на ободе катящегося по дороге колеса велосипеда.
- В системе отсчета, связанной с центром колеса (для наблюдателя, движущегося вместе с осью), эта точка совершает равномерное движение по окружности. Её траектория — окружность.
- В системе отсчета, связанной с Землей (для неподвижного наблюдателя на обочине), точка участвует одновременно во вращательном движении вокруг оси и в поступательном движении вместе с велосипедом. Её траектория будет сложной кривой, называемой циклоидой.

Ответ: Траектория движения тела относительна и зависит от системы отсчета. Примеры: тело, падающее в движущемся вагоне, имеет прямолинейную траекторию для наблюдателя в вагоне и параболическую для наблюдателя на земле; точка на ободе катящегося колеса движется по окружности относительно центра колеса и по циклоиде относительно земли.