Номер 5, страница 7, часть 1 - гдз по физике 9 класс рабочая тетрадь Грачев, Погожев

Часть 1. Глава 1. Кинематика. Параграф 1. Способы описания механического движения. Системы отсчёта - номер 5, страница 7.

Условие.

5. На рис. 5 схематически показано движение мяча во время футбольного матча. Цифрами 1, 2, 3 и 4 обозначены моменты времени, в которые футболисты били по мячу. В момент времени 5 мяч ударился о сетку ворот в точке с координатой $x_5 = 0$.

Рис. 5

Между какими моментами времени (например, 1-2, 2-3) при движении мяча изменялась: а) только одна координата мяча; б) две координаты; в) все три координаты?

а) ______________; б) ______________; в) ______________.

Заполните таблицу, указав координаты мяча в обозначенные моменты времени.

Момент времени	Координаты мяча, м
	$\text{x}$	$\text{y}$	$\text{z}$
1
2
3
4
5	0

Решение.

Для решения задачи сначала определим координаты мяча в каждый из пяти моментов времени, анализируя схему на рисунке. Координаты $(x; y; z)$ измеряются в метрах.

• Момент 1: Мяч на земле у игрока. Проекция на плоскость XY показывает точку с координатами $x=10, y=0$. Так как мяч на земле, высота $z=0$. Координаты: $(10; 0; 0)$.
• Момент 2: Мяч на земле у другого игрока. Проекция на плоскость XY показывает точку с координатами $x=10, y=10$. Высота $z=0$. Координаты: $(10; 10; 0)$.
• Момент 3: Мяч в воздухе после удара. Проекция на плоскость XY показывает точку с координатами $x=2,5, y=7,5$. Проекция на ось Z показывает высоту $z=2$. Координаты: $(2,5; 7,5; 2)$.
• Момент 4: Мяч на земле у третьего игрока. Проекция на плоскость XY показывает точку с координатами $x=7,5, y=10$. Высота $z=0$. Координаты: $(7,5; 10; 0)$.
• Момент 5: Мяч влетает в ворота. В условии дано, что $x_5=0$. Из схемы видно, что проекция на плоскость XY находится на оси Y в точке $y=5$. Проекция на ось Z показывает высоту $z=1$. Координаты: $(0; 5; 1)$.

Теперь проанализируем изменение координат на каждом промежутке.

а) Проверим, на каком участке изменялась только одна координата.
Сравним координаты в моменты 1 $(10; 0; 0)$ и 2 $(10; 10; 0)$.
Координата $x$ не изменилась $(10 \rightarrow 10)$.
Координата $y$ изменилась $(0 \rightarrow 10)$.
Координата $z$ не изменилась $(0 \rightarrow 0)$.
Таким образом, между моментами 1 и 2 изменилась только одна координата (y). На остальных участках (2-3, 3-4, 4-5) изменяются все три координаты.
Ответ: 1-2.

б) Проверим, на каком участке изменялись только две координаты.
Как показал анализ, на участке 1-2 изменялась одна координата. На участках 2-3, 3-4 и 4-5 изменялись все три координаты. Следовательно, промежутков времени, где изменялись бы только две координаты, нет.
Ответ: таких моментов нет.

в) Проверим, на каком участке изменялись все три координаты.
Участок 2-3: $(10; 10; 0) \rightarrow (2,5; 7,5; 2)$. Все три координаты изменились.
Участок 3-4: $(2,5; 7,5; 2) \rightarrow (7,5; 10; 0)$. Все три координаты изменились.
Участок 4-5: $(7,5; 10; 0) \rightarrow (0; 5; 1)$. Все три координаты изменились.
Ответ: 2-3, 3-4, 4-5.

Заполним таблицу на основе найденных координат.

Момент времени	Координаты мяча, м
	x	y	z
1	10	0	0
2	10	10	0
3	2,5	7,5	2
4	7,5	10	0
5	0	5	1