Номер 34, страница 15, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Механические явления. Глава I. Кинематика. Параграф 1. Система отсчёта, траектория, путь и перемещение - номер 34, страница 15.

Условие.

34. Квадрокоптер равномерно опускается вертикально вниз. Какова траектория движения точки на конце лопасти одного из винтов квадрокоптера в системе отсчёта,

а) связанной с корпусом квадрокоптера;

б) связанной со стоящим на земле зданием;

в) связанной с винтом?

Решение.

Решение

Для определения траектории движения точки на конце лопасти винта необходимо рассмотреть это движение в различных системах отсчёта. Движение точки является сложным и представляет собой сумму вращательного движения лопасти вокруг своей оси и поступательного движения всего квадрокоптера.

а) связанной с корпусом квадрокоптера;

В системе отсчёта, жёстко связанной с корпусом квадрокоптера, сам корпус является неподвижным телом отсчёта. Относительно корпуса винт совершает вращательное движение в горизонтальной плоскости. Точка на конце лопасти винта движется по окружности, центр которой совпадает с осью вращения винта.

Ответ: Окружность.

б) связанной со стоящим на земле зданием;

В системе отсчёта, связанной с неподвижным зданием на земле, точка на конце лопасти участвует одновременно в двух движениях:
1. Вращательном движении по окружности в горизонтальной плоскости.
2. Поступательном движении вместе со всем квадрокоптером равномерно и прямолинейно вертикально вниз.
Сложение этих двух взаимно перпендикулярных движений (равномерного движения по окружности и равномерного прямолинейного) приводит к тому, что траектория точки представляет собой винтовую линию (спираль), которая "наматывается" на воображаемый цилиндр, ось которого направлена вертикально вниз.

Ответ: Винтовая линия (спираль).

в) связанной с винтом?

В системе отсчёта, связанной с самим винтом, все точки винта, включая рассматриваемую точку на конце лопасти, неподвижны относительно друг друга и относительно самой системы отсчёта. Таким образом, в этой системе отсчёта точка покоится.

Ответ: Точка.