Номер 2, страница 30 - гдз по физике 9 класс тетрадь-тренажёр Артеменков, Белага

II. Основы динамики. Выполняем тест - номер 2, страница 30.

Условие.

2. Система отсчёта, связанная с автобусом, является инерциальной, если автобус:

1) движется равномерно и прямолинейно по горизонтальному участку дороги

2) поворачивает направо с постоянной скоростью

3) тормозит на прямолинейном участке дороги

4) движется по инерции после отключения двигателя

Решение.

Инерциальной системой отсчёта (ИСО) называется система отсчёта, в которой выполняется первый закон Ньютона: любое тело, на которое не действуют силы или действие сил скомпенсировано, сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения. Таким образом, инерциальной является система отсчёта, которая покоится или движется с постоянной скоростью, то есть без ускорения ($ \vec{a} = 0 $).

Рассмотрим каждый из предложенных вариантов:

1) движется равномерно и прямолинейно по горизонтальному участку дороги

Движение, которое является одновременно равномерным (постоянная по модулю скорость) и прямолинейным (постоянное направление), — это движение с постоянным вектором скорости ($ \vec{v} = \text{const} $). Ускорение в этом случае равно нулю ($ \vec{a} = 0 $). Следовательно, система отсчёта, связанная с таким автобусом, является инерциальной.

2) поворачивает направо с постоянной скоростью

При повороте изменяется направление вектора скорости, даже если модуль скорости остаётся постоянным. Изменение вектора скорости по направлению означает, что тело движется с центростремительным ускорением. Так как ускорение не равно нулю ($ \vec{a} \neq 0 $), система отсчёта является неинерциальной.

3) тормозит на прямолинейном участке дороги

Торможение — это движение с отрицательным ускорением, так как модуль скорости уменьшается. Поскольку ускорение не равно нулю ($ \vec{a} \neq 0 $), система отсчёта, связанная с тормозящим автобусом, является неинерциальной.

4) движется по инерции после отключения двигателя

В реальных условиях на автобус всегда действуют силы сопротивления (трение колёс о дорогу, сопротивление воздуха). Эти силы вызывают замедление автобуса, то есть сообщают ему отрицательное ускорение. Так как ускорение не равно нулю ($ \vec{a} \neq 0 $), такая система отсчёта является неинерциальной.

Таким образом, единственным условием, при котором система отсчёта, связанная с автобусом, будет инерциальной, является его равномерное и прямолинейное движение.

Ответ: 1