Номер 2, страница 38, часть 1 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

2. Является ли движение по кривой линии с неизменной скоростью равномерным? Ответ обоснуйте.

2. Нет, движение по кривой линии с неизменной по модулю скоростью не является равномерным. Такое движение является ускоренным.

Обоснование заключается в следующем:

1. В физике равномерным движением (более строго — равномерным прямолинейным движением) называют движение, при котором вектор скорости тела ($\vec{v}$) постоянен. Это означает, что и модуль скорости (ее численное значение), и ее направление не изменяются с течением времени. Математически это условие записывается как $\vec{v} = const$.

2. Скорость — это векторная величина, которая характеризуется не только модулем (значением), но и направлением. В условии задачи говорится о "неизменной скорости", что обычно подразумевает неизменность ее модуля, то есть путевой скорости ($v = |\vec{v}| = const$).

3. При движении по кривой линии траектория тела не является прямой. Вектор мгновенной скорости в каждой точке траектории направлен по касательной к ней. Поскольку траектория изгибается, направление касательной, а следовательно, и направление вектора скорости, непрерывно изменяется.

4. Так как направление вектора скорости изменяется, сам вектор скорости не является постоянным ($\vec{v} \neq const$), даже если его модуль остается неизменным.

5. Любое движение, при котором вектор скорости изменяется (либо по модулю, либо по направлению, либо и то и другое), является ускоренным движением, так как по определению ускорение — это быстрота изменения вектора скорости ($\vec{a} = \frac{\Delta\vec{v}}{\Delta t}$). В данном случае присутствует так называемое центростремительное (нормальное) ускорение, которое как раз и отвечает за изменение направления вектора скорости.

Таким образом, движение по кривой линии, даже с постоянной по модулю скоростью, всегда является ускоренным.

Ответ: Нет, такое движение не является равномерным, потому что при движении по криволинейной траектории постоянно меняется направление вектора скорости. Это означает, что у тела есть ускорение, и, следовательно, движение является ускоренным, а не равномерным.