Номер 7.6, страница 19 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 7. Скорость. Средняя скорость. Ускорение и его относительность. Глава 2. Движение и взаимодействие тел - номер 7.6, страница 19.

7.6 [113] Домик полярников с дрейфующей льдиной за первые сутки переместился на 5 км, за вторые сутки — на 5 км, за третьи — на 5 км и т. д. Можно ли считать это движение равномерным?

Для того чтобы движение можно было считать равномерным, необходимо, чтобы тело за любые равные промежутки времени совершало одинаковые перемещения. Перемещение — это векторная величина, которая характеризуется не только числовым значением (модулем), но и направлением. Другими словами, при равномерном движении вектор скорости тела должен быть постоянным.

Условие равномерного прямолинейного движения математически записывается как:

$$ \vec{v} = \text{const} $$

Это означает, что вектор скорости $ \vec{v} $ не должен изменять ни свой модуль (то есть численное значение скорости), ни свое направление.

В условии задачи указано, что домик полярников вместе с льдиной за равные промежутки времени (сутки) проходит одинаковое расстояние (5 км). Это означает, что модуль скорости (или средняя путевая скорость) движения постоянен:

$$ v = \frac{S}{t} = \frac{\text{5 км}}{\text{1 сутки}} = \text{const} $$

Однако в задаче ничего не говорится о направлении движения. Дрейф льдины — это сложный процесс, зависящий от ветров и течений, которые редко бывают постоянными в течение нескольких суток. Весьма вероятно, что направление движения льдины меняется. Например, в первые сутки она могла двигаться на север, во вторые — на северо-восток, а в третьи — на восток. В таком случае, несмотря на постоянный модуль скорости, вектор скорости будет меняться из-за изменения направления. Движение, при котором меняется направление скорости, не является равномерным, а является движением с ускорением (в данном случае, с центростремительным ускорением).

Таким образом, для того чтобы считать это движение равномерным, необходимо дополнительное условие, что льдина движется все время в одном и том же направлении, то есть прямолинейно, что для дрейфующей льдины маловероятно.

Ответ: Нет, данное движение, в общем случае, нельзя считать равномерным. Хотя модуль скорости (проходимое расстояние за сутки) постоянен, направление движения дрейфующей льдины, скорее всего, меняется. Равномерное движение подразумевает постоянство не только модуля скорости, но и направления движения (т.е. постоянство вектора скорости).