Номер 9.17, страница 30 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

Глава 2. Движение и взаимодействие тел. Параграф 9. Инертность тел. Первый закон Ньютона - номер 9.17, страница 30.

Условие.

9.17 [187] С летящего самолёта сбрасывают груз. Упадёт ли он на землю под местом бросания? Если нет, то куда сместится относительно этого места и почему?

Решение 3.

Решение 4.

Решение 5.

Решение 6.

Решение 7.

Нет, груз не упадёт на землю под местом бросания. Он сместится вперёд, по направлению движения самолёта.

Почему?

Это явление объясняется законом инерции (первый закон Ньютона). В момент сбрасывания груз, находясь в самолёте, имеет ту же горизонтальную скорость, что и сам самолёт. После отделения от самолёта движение груза можно рассматривать как результат сложения двух независимых движений:

1. Вертикальное движение: Под действием силы тяжести груз падает на землю с постоянным ускорением свободного падения $g$. Это движение определяет время полёта груза.

2. Горизонтальное движение: По инерции груз стремится сохранить свою начальную горизонтальную скорость. Если пренебречь сопротивлением воздуха, то в горизонтальном направлении на груз не действуют силы, и он продолжает лететь вперёд с постоянной скоростью, равной скорости самолёта.

Таким образом, пока груз падает вниз, он одновременно продолжает двигаться вперёд. Его траектория относительно земли представляет собой параболу. К моменту приземления он окажется на некотором расстоянии впереди от той точки на земле, которая находилась непосредственно под самолётом в момент сброса.

Примечание: В реальных условиях сила сопротивления воздуха будет тормозить горизонтальное движение груза. Из-за этого его горизонтальная скорость будет постепенно уменьшаться. В результате груз приземлится на меньшем расстоянии, чем в идеальном случае (в вакууме), и будет отставать от самолёта (который сохраняет свою скорость благодаря тяге двигателей). Тем не менее, он всё равно упадёт впереди вертикали, проведённой от точки сброса.

Ответ: Нет, груз не упадёт под местом бросания. Он сместится вперёд по направлению движения самолёта. Это происходит потому, что по закону инерции груз сохраняет горизонтальную скорость, которую он имел в момент отделения от самолёта, и продолжает двигаться вперёд, одновременно падая на землю под действием силы тяжести.