Номер 2, страница 44 - гдз по физике 7 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тесты для самоконтроля. ТС-3. Инерция. Взаимодействие тел. Масса тела. Плотность вещества. Вариант 1 - номер 2, страница 44.

Условие.

2. В каком направлении упадёт человек, выпрыгнув на ходу из трамвая?

А. По ходу движения трамвая.

Б. Против хода движения трамвая.

В. Перпендикулярно направлению движения трамвая.

Решение.

Решение

Данный вопрос объясняется явлением инерции. Согласно первому закону Ньютона, всякое тело продолжает удерживаться в состоянии покоя или равномерного и прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние.

Находясь в движущемся трамвае, человек вместе с ним имеет определённую скорость, направленную по ходу движения. Обозначим эту скорость как $v_{трамвая}$. В момент выпрыгивания из трамвая тело человека по инерции сохраняет эту горизонтальную скорость.

Когда ноги человека касаются земли, которая неподвижна относительно трамвая, возникает большая сила трения, которая резко останавливает ноги. Однако верхняя часть туловища по-прежнему по инерции продолжает двигаться вперед со скоростью $v_{трамвая}$. В результате человек теряет равновесие и падает вперед, то есть в направлении, в котором двигался трамвай.

А. По ходу движения трамвая.
Это верный ответ. Из-за инерции тело человека сохраняет скорость движения трамвая. При соприкосновении с землей ноги резко тормозятся, а верхняя часть тела продолжает двигаться вперед, что и вызывает падение в этом направлении.

Б. Против хода движения трамвая.
Это неверный ответ. Чтобы упасть назад, человеку нужно было бы иметь скорость, направленную против движения трамвая, что противоречит закону инерции в данном случае.

В. Перпендикулярно направлению движения трамвая.
Это неверный ответ. Даже если человек прыгает вбок, его основная составляющая скорости направлена по ходу движения трамвая. Эта скорость значительно превосходит скорость, с которой он отталкивается вбок, поэтому именно она определяет направление падения.

Ответ: А. По ходу движения трамвая.