Номер 9, страница 24 - гдз по физике 7 класс учебник Кронгарт, Даданбеков

9. Мотоцикл и мопед двигаются от автостанции по улицам города со скоростью $15 \text{ м/с}$. Достаточно ли этих данных, чтобы узнать их местоположение через $10 \text{ с}$?

Дано:

Скорость движения мотоцикла и мопеда: $v = 15$ м/с

Время движения: $t = 10$ с

Начальная точка: автостанция

Траектория: по улицам города

Найти:

Достаточно ли этих данных, чтобы узнать местоположение мотоцикла и мопеда через 10 с?

Решение:

Для однозначного определения местоположения тела в пространстве необходимо знать его координаты относительно выбранной системы отсчета. В данной задаче за начало отсчета (нулевую точку) можно принять автостанцию. Местоположение (или радиус-вектор) — это векторная величина, которая характеризуется не только расстоянием от начальной точки, но и направлением.

Используя имеющиеся данные, мы можем вычислить лишь путь (пройденное расстояние) $S$, который преодолели мотоцикл и мопед за заданное время. Путь при равномерном движении вычисляется по формуле:

$S = v \cdot t$

Подставим числовые значения из условия задачи:

$S = 15 \, \text{м/с} \cdot 10 \, \text{с} = 150 \, \text{м}$

Таким образом, мы знаем, что через 10 секунд и мотоцикл, и мопед проехали расстояние в 150 метров. Однако это не позволяет определить их конечное местоположение по следующим ключевым причинам:

1. Не указано направление движения. В задаче указана скорость, которая является скалярной величиной (модулем вектора скорости). Нам неизвестно, в каком направлении от автостанции они начали движение. Даже если бы они двигались по прямой, они могли бы оказаться в любой точке на окружности с центром в автостанции и радиусом 150 м.

2. Траектория движения не определена. Условие "двигаются по улицам города" говорит о том, что их траектория, скорее всего, не является прямой линией. От автостанции может отходить несколько улиц в разных направлениях. Мотоцикл и мопед могли поехать по совершенно разным маршрутам. Например, один мог поехать на север, а другой на восток. Из-за поворотов на улицах их конечное положение может быть разным даже при одинаковом пройденном пути.

Следовательно, зная только пройденный путь, мы не можем определить конечные координаты (местоположение) транспортных средств. Для этого потребовалось бы знать их точную траекторию или направление движения (вектор скорости) в каждый момент времени.

Ответ: Нет, этих данных недостаточно. Чтобы узнать местоположение, необходимо знать направление движения (то есть вектор скорости) и/или точную траекторию движения каждого транспортного средства, а в задаче указана только величина скорости (скаляр) и не определен маршрут.