Номер 4, страница 30 - гдз по физике 7 класс рабочая тетрадь Перышкин

Глава 2. Взаимодействие тел. Параграф 15. Механическое движение - номер 4, страница 30.

Решение.

1) На сиденье движущегося автомобиля лежит портфель. В движении или покое находится портфель относительно перечисленного ниже?

• Сиденья автомобиля:
Относительно сиденья автомобиля портфель находится в покое, так как их взаимное положение не изменяется во время движения.

Ответ: в покое.

• Дороги:
Автомобиль вместе с портфелем движется относительно дороги, поэтому портфель находится в движении.

Ответ: в движении.

• Моста через реку:
Мост неподвижен относительно Земли, как и дорога. Автомобиль с портфелем движется относительно моста.

Ответ: в движении.

• Солнца:
Планета Земля, а вместе с ней и все объекты на ней, включая автомобиль и портфель, движется по орбите вокруг Солнца. Поэтому портфель находится в движении относительно Солнца.

Ответ: в движении.

• Деревьев за окном:
Деревья неподвижны относительно Земли. Автомобиль с портфелем проезжает мимо них, следовательно, портфель движется относительно деревьев.

Ответ: в движении.

2) Какую траекторию движения наблюдают зрители аэрошоу при выполнении лётчиком «мёртвой петли»?

Траектория — это линия, которую описывает тело при своём движении. Зрители на земле (в системе отсчёта, связанной с Землёй) видят, как самолёт описывает в воздухе замкнутую кривую линию, имеющую форму петли.

Ответ: криволинейную траекторию в виде петли.

3) Мотороллер движется прямолинейно. Какие его части описывают относительно Земли прямолинейные траектории, а какие — криволинейные?

Когда мотороллер движется прямолинейно, все его части, которые не вращаются и жёстко связаны с рамой, также движутся прямолинейно. К таким частям относятся рама, сиденье, руль, двигатель, оси колёс.
Части, которые совершают вращательное движение, например, точки на ободах и шинах колёс, движутся по криволинейным траекториям (циклоидам) относительно Земли.

Ответ: прямолинейные траектории описывают рама, сиденье, оси колёс; криволинейные — точки на шинах и ободах колёс.

4) Находясь в вагоне движущегося пассажирского поезда и наблюдая движение встречного товарного, часто можно наблюдать, что товарный поезд идёт гораздо быстрее, чем шёл до встречи пассажирский. Почему это происходит?

Решение
Это явление объясняется законом сложения скоростей. Скорость движения одного тела относительно другого (относительная скорость) зависит от скоростей этих тел относительно неподвижной системы отсчёта, например, Земли.
Пусть скорость пассажирского поезда относительно Земли равна $v_п$, а скорость товарного поезда относительно Земли равна $v_т$. Когда поезда движутся навстречу друг другу, их скорости направлены в противоположные стороны.
Скорость товарного поезда относительно пассажирского ($v_{отн}$) будет равна сумме модулей их скоростей: $v_{отн} = |v_п| + |v_т|$.
Поскольку наблюдаемая из пассажирского поезда скорость встречного поезда является суммой скоростей обоих поездов, она оказывается значительно больше скорости каждого из них в отдельности. Поэтому и создаётся впечатление, что встречный поезд движется очень быстро.

Ответ: скорость встречного поезда относительно наблюдателя в пассажирском поезде равна сумме скоростей обоих поездов.