Номер 2, страница 5 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Законы движения и взаимодействия тел. Материальная точка. Система отсчёта - номер 2, страница 5.

Условие.

2. Космический корабль движется по круговой орбите на расстоянии 200 км от поверхности Земли. Можно ли корабль считать материальной точкой: а) относительно любого наблюдателя; б) относительно наблюдателя на Земле; в) относительно космонавта, находящегося рядом с кораблём в открытом космосе?

Решение.

а) относительно любого наблюдателя

Понятие «материальная точка» — это физическая модель, и её применимость зависит от условий конкретной задачи и выбранной системы отсчета. Тело можно считать материальной точкой, если его размеры и форма несущественны в рассматриваемой ситуации. Утверждать, что корабль можно считать материальной точкой относительно любого наблюдателя, некорректно, так как для наблюдателя, находящегося вблизи корабля, его размеры будут иметь принципиальное значение.

Ответ: нет.

б) относительно наблюдателя на Земле

Корабль движется на орбите высотой 200 км. Это расстояние, как и радиус его орбиты (около 6600 км), многократно превышает линейные размеры самого корабля, которые составляют десятки метров. При описании движения центра масс корабля по орбите вокруг Земли его размерами и формой можно полностью пренебречь. Поэтому для наблюдателя на Земле корабль можно считать материальной точкой.

Ответ: да.

в) относительно космонавта, находящегося рядом с кораблём в открытом космосе?

Для космонавта, находящегося в открытом космосе рядом с кораблем, расстояние до корабля сопоставимо с его размерами. В этой ситуации форма, размеры, ориентация и расположение отдельных частей корабля (например, люков, антенн, поручней) являются крайне важными. Следовательно, в системе отсчета, связанной с этим космонавтом, корабль ни в коем случае нельзя считать материальной точкой.

Ответ: нет.