Номер 1, страница 73 - гдз по физике 10 класс учебник Мякишев, Буховцев

Образцы заданий ЕГЭ. Параграф 20. Первый закон Ньютона. Глава 2. Законы механики Ньютона - номер 1, страница 73.

Условие.

Решение.

Решение 3.

Решение

Инерциальной системой отсчёта (ИСО) называется такая система, относительно которой тело при отсутствии внешних воздействий (или при их компенсации) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения. Это соответствует выполнению первого закона Ньютона.

Любая система отсчёта, движущаяся относительно ИСО поступательно, равномерно и прямолинейно (т.е. с постоянным вектором скорости, $\vec{v} = \text{const}$), также является инерциальной. Если же система отсчёта движется с ускорением ($\vec{a} \ne 0$) относительно ИСО, то она является неинерциальной. Ускорение возникает при изменении вектора скорости, то есть при изменении его величины (модуля) или направления.

В задаче система отсчёта, связанная с Землёй, принимается за инерциальную. Чтобы система отсчёта, связанная с автомобилем, тоже была инерциальной, автомобиль должен двигаться относительно Земли без ускорения. Проанализируем предложенные варианты:

1) движется равномерно по прямолинейному участку шоссе

Движение "равномерно" означает, что модуль скорости постоянен. Движение "по прямолинейному участку" означает, что направление скорости не меняется. Следовательно, вектор скорости автомобиля постоянен, а ускорение равно нулю. В этом случае система отсчёта, связанная с автомобилем, является инерциальной.

2) разгоняется по прямолинейному участку шоссе

Разгон означает увеличение модуля скорости, то есть автомобиль движется с ускорением. Такая система отсчёта будет неинерциальной.

3) движется равномерно по извилистой дороге

Хотя модуль скорости постоянен, движение по извилистой дороге подразумевает постоянное изменение направления вектора скорости. Изменение направления скорости означает наличие центростремительного ускорения. Такая система отсчёта будет неинерциальной.

4) по инерции вкатывается на гору

При движении в гору на автомобиль действует составляющая силы тяжести, которая замедляет его движение. Изменение модуля скорости означает наличие ускорения (в данном случае, отрицательного). Такая система отсчёта будет неинерциальной.

Таким образом, единственным верным условием является равномерное прямолинейное движение.

Ответ: 1.