Номер 3, страница 4 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

I. Основы кинематики. Выполняем тест - номер 3, страница 4.

Условие.

3. Значение пути совпадает с модулем перемещения при:

1) прямолинейном движении автомобиля в заданном направлении

2) движении автомобиля по горному серпантину

3) движении белки в колесе

4) равномерном движении велосипедиста по стадиону

Решение.

Решение

Для того чтобы ответить на данный вопрос, необходимо различать понятия «путь» и «перемещение».

Путь ($\text{l}$) — это скалярная величина, которая равна длине траектории, пройденной телом. Путь не может быть отрицательным.

Перемещение ($\vec{s}$) — это вектор, который соединяет начальную точку движения с конечной. Модуль перемещения ($|\vec{s}|$) — это длина этого вектора, то есть расстояние по прямой между начальной и конечной точками.

Пройденный телом путь всегда больше или равен модулю его перемещения: $l \ge |\vec{s}|$. Равенство $l = |\vec{s}|$ выполняется только в одном случае: когда тело движется вдоль прямой линии и не меняет направления своего движения (то есть не разворачивается).

Рассмотрим каждый из предложенных вариантов:

① прямолинейном движении автомобиля в заданном направлении
При таком движении траектория является отрезком прямой, и движение происходит в одну сторону. Длина этой траектории (путь) в точности равна расстоянию между начальной и конечной точками (модулю перемещения). Следовательно, это условие выполняется.

② движении автомобиля по горному серпантину
Горный серпантин — это извилистая дорога. Траектория движения автомобиля является кривой линией. В этом случае путь, равный длине пройденного участка дороги, будет значительно больше модуля перемещения, который равен расстоянию по прямой между началом и концом пути.

③ движении белки в колесе
Белка в колесе движется по окружности, то есть по криволинейной траектории. Если белка совершит полный оборот, она вернется в исходную точку. Ее путь будет равен длине окружности, а перемещение — нулю. Если она пробежит часть круга, ее путь (длина дуги) все равно будет больше модуля перемещения (длины хорды, соединяющей начало и конец дуги).

④ равномерном движении велосипедиста по стадиону
Движение по стадиону также является криволинейным. Как и в предыдущих случаях, путь, пройденный велосипедистом по овальной или круговой дорожке, будет больше модуля его перемещения. Например, после одного полного круга перемещение равно нулю, а путь равен длине круга.

Таким образом, значение пути совпадает с модулем перемещения только при прямолинейном движении в одном направлении.

Ответ: 1.