Номер 102, страница 23 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Законы движения и взаимодействия тел. Относительность движения - номер 102, страница 23.

Условие.

102. После стыковки космический корабль и Международная космическая станция (МКС) некоторое время движутся вместе. Какова скорость космического корабля и МКС относительно друг друга во время их совместного полёта?

Решение.

Дано:

Космический корабль (КК) и Международная космическая станция (МКС) состыкованы.

КК и МКС движутся вместе как единое целое.

Найти:

Скорость КК и МКС относительно друг друга ($v_{отн}$).

Решение:

По определению, относительная скорость — это скорость одного тела в системе отсчёта, связанной с другим телом. Скорость космического корабля относительно МКС ($\vec{v}_{отн}$) вычисляется как векторная разность их скоростей относительно некоторой инерциальной системы отсчёта (например, связанной с Землёй):

$\vec{v}_{отн} = \vec{v}_{КК} - \vec{v}_{МКС}$

где $\vec{v}_{КК}$ — скорость космического корабля, а $\vec{v}_{МКС}$ — скорость МКС.

Согласно условию задачи, после стыковки корабль и станция движутся вместе. Это означает, что их скорости относительно любой выбранной системы отсчёта в каждый момент времени одинаковы как по модулю, так и по направлению:

$\vec{v}_{КК} = \vec{v}_{МКС}$

Подставим это равенство в формулу для относительной скорости:

$\vec{v}_{отн} = \vec{v}_{МКС} - \vec{v}_{МКС} = \vec{0}$

Таким образом, модуль относительной скорости равен нулю. Это означает, что космический корабль и МКС находятся в состоянии покоя друг относительно друга.

Ответ: Скорость космического корабля и МКС относительно друг друга во время их совместного полёта равна нулю.