Номер 3, страница 5 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 1. Законы движения и взаимодействия тел. Самостоятельные работы. СР-2. Перемещение. Вариант 1 - номер 3, страница 5.

Условие.

3. Белка бежит внутри колеса, находясь на одной и той же высоте относительно пола (рис. 2). Равны ли путь и перемещение при таком движении?

Рис. 2

Решение.

Решение

Чтобы ответить на вопрос, необходимо дать определения физическим величинам "путь" и "перемещение".

Путь – это скалярная величина, равная длине траектории, которую прошло тело. Белка постоянно бежит по внутренней поверхности колеса, преодолевая определенное расстояние. Поэтому путь, пройденный белкой, всегда будет положительной величиной, которая со временем увеличивается. Обозначим путь как $\text{S}$, тогда $S > 0$.

Перемещение – это вектор, соединяющий начальное и конечное положение тела. По условию задачи, белка "находится на одной и той же высоте относительно пола". Это означает, что ее положение в пространстве (в системе отсчета, связанной с полом) не изменяется. Она бежит на месте, вращая колесо. Таким образом, ее начальная точка и конечная точка в любой момент времени совпадают. Следовательно, вектор перемещения $\vec{s}$ является нулевым, а его модуль равен нулю: $|\vec{s}| = 0$.

Сравнивая путь и модуль перемещения, мы видим, что путь $\text{S}$ — это положительное число, а модуль перемещения $|\vec{s}|$ равен нулю. Следовательно, они не равны.

Ответ: Нет, путь и перемещение не равны. Путь, пройденный белкой, является положительной величиной, так как она постоянно движется. Перемещение белки равно нулю, поскольку ее начальное и конечное положение относительно пола не изменяются.