Номер 1, страница 18 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Обсудить в классе. Параграф 3. Траектория. Путь. Перемещение. Глава 1. Кинематика точки и твёрдого тела - номер 1, страница 18.

Условие.

Решение.

Решение 3.

В системе отсчёта, связанной с вагоном:

Поскольку поезд движется прямолинейно (будем считать, что с постоянной скоростью), система отсчета, связанная с вагоном, является инерциальной. В момент падения предмет имеет ту же горизонтальную скорость, что и вагон. Поэтому для наблюдателя внутри вагона предмет не будет смещаться по горизонтали. На него будет действовать только сила тяжести, направленная вертикально вниз. В результате предмет будет двигаться по прямой вертикальной линии от полки к полу. Такое движение является прямолинейным.

Ответ: Да, можно.

В системе отсчёта, связанной с землёй:

Для наблюдателя, неподвижного относительно земли, предмет в момент падения обладает начальной горизонтальной скоростью, равной скорости поезда ($v_x$), и нулевой начальной вертикальной скоростью. После падения он начинает двигаться с ускорением свободного падения $g$ вертикально вниз. Таким образом, предмет участвует в двух движениях одновременно:

1. Равномерное движение по горизонтали со скоростью $v_x$.

2. Равноускоренное движение по вертикали с ускорением $g$.

Сложение этих двух движений приводит к тому, что траектория предмета представляет собой параболу. Уравнения движения для координат предмета имеют вид:

$x(t) = v_x \cdot t$

$y(t) = h - \frac{gt^2}{2}$

где $h$ — начальная высота полки. Парабола — это кривая линия, следовательно, движение не является прямолинейным.

Ответ: Нет, нельзя.