Ответьте на вопросы, страница 40 - гдз по физике 7 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопросы

1. Почему при нулевом значении перемещения нельзя утверждать, что пройденный путь равен 0?

2. Почему оплата автобусного рейса определяется не по перемещению, а по пройденному пути?

1. Почему при нулевом значении перемещения нельзя утверждать, что пройденный путь равен 0?

Это связано с фундаментальным различием между понятиями "путь" и "перемещение". Перемещение — это векторная величина, которая характеризует изменение положения тела в пространстве. Она представляет собой вектор, проведенный из начальной точки траектории в конечную. Модуль перемещения равен расстоянию между начальной и конечной точками по прямой. Обозначается как $\vec{s}$ или $\Delta\vec{r}$. Пройденный путь — это скалярная величина, равная длине траектории, по которой двигалось тело. Путь, в отличие от перемещения, не может быть отрицательным. Обозначается как $\text{L}$.

Нулевое значение перемещения ($\vec{s} = 0$) означает, что начальная и конечная точки движения совпадают. Однако это не означает, что тело не двигалось. Тело могло совершить движение по замкнутой траектории и вернуться в исходную точку.

Рассмотрим пример: человек выходит из дома, проходит 1 км до магазина, а затем возвращается обратно домой. Его начальная и конечная точки — это дом. Следовательно, его перемещение равно нулю. Однако человек прошел расстояние: 1 км (до магазина) + 1 км (обратно) = 2 км. Таким образом, пройденный путь $L = 2$ км, в то время как перемещение $\vec{s} = 0$.

Утверждать, что пройденный путь равен нулю при нулевом перемещении, можно только в одном случае: если тело на протяжении всего времени оставалось в покое. Во всех остальных случаях, когда тело движется и возвращается в начальную точку, путь будет больше нуля.

Ответ: Нулевое перемещение означает лишь, что начальная и конечная точки пути совпадают, но тело при этом могло двигаться по некоторой траектории. Пройденный путь, являющийся длиной этой траектории, будет в таком случае положительной величиной, а не нулем.

2. Почему оплата автобусного рейса определяется не по перемещению, а по пройденному пути?

Оплата автобусного рейса определяется пройденным путем, а не перемещением, по экономическим и практическим соображениям, которые напрямую вытекают из физического смысла этих величин.

Стоимость перевозки для транспортной компании складывается из реальных затрат: расхода топлива, амортизации (износа) автобуса, зарплаты водителя и других расходов. Все эти затраты напрямую зависят от того, какое расстояние фактически проехал автобус, то есть от пройденного им пути. Чем длиннее маршрут, тем больше затраты.

Перемещение же не отражает этих затрат. Представим, что автобус следует по кольцевому маршруту. Пассажир, который садится на остановке "А", объезжает весь город и выходит на той же остановке "А", совершает нулевое перемещение. Если бы оплата зависела от перемещения, такой пассажир должен был бы ехать бесплатно. Это абсурдно, так как для его перевозки автобус проделал большой путь, потратив топливо и время.

Другой пример: две остановки могут находиться близко друг к другу по прямой (малое перемещение), но из-за особенностей городской застройки (реки, здания, одностороннее движение) автобусный маршрут между ними может быть длинным и извилистым (большой путь). Пассажир платит за услугу перевозки по этому длинному маршруту, а не за "телепортацию" по прямой.

Ответ: Оплата за рейс должна компенсировать затраты перевозчика (топливо, износ, время), которые прямо пропорциональны фактической длине маршрута (пройденному пути), а не кратчайшему расстоянию между точками отправления и назначения (перемещению).