Номер 19, страница 60, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава III. Движение и взаимодействие тел. Параграф 7. Механическое движение - номер 19, страница 60.

Условие.

19. Будет ли замкнутой траектория корабля, совершившего кругосветное путешествие за полгода, если рассматривать движение корабля:

а) относительно Земли;

б) относительно Солнца?

Решение.

Решение

а) относительно Земли;
Траектория движения тела называется замкнутой, если его начальное и конечное положение совпадают. По определению, кругосветное путешествие означает, что корабль начинает свой путь из некоторой точки на поверхности Земли и возвращается в ту же самую точку. Таким образом, в системе отсчета, связанной с Землей, начальная и конечная точки траектории корабля совпадают. Следовательно, его траектория будет замкнутой.

Ответ: да, будет замкнутой.

б) относительно Солнца?
В системе отсчета, связанной с Солнцем, необходимо учитывать не только движение корабля по поверхности Земли, но и движение самой Земли по орбите вокруг Солнца. Путешествие длится полгода, что составляет половину периода обращения Земли вокруг Солнца. За это время Земля переместится на противоположную сторону своей орбиты. Поэтому, хотя корабль вернется в исходную точку на поверхности Земли, сама эта точка в пространстве (относительно Солнца) окажется на огромном расстоянии от своего первоначального положения. Это расстояние приблизительно равно диаметру земной орбиты (около $3 \cdot 10^{11}$ м). Поскольку начальная и конечная точки траектории в этой системе отсчета не совпадают, траектория корабля не будет замкнутой. Она будет представлять собой незамкнутую пространственную кривую (часть спирали).

Ответ: нет, не будет замкнутой.