Номер 4, страница 8 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

4. Приведите пример, показывающий, что одно и то же тело в одной ситуации можно считать материальной точкой, а в другой — нет.

Материальная точка — это физическая модель, представляющая собой тело, размерами, формой и вращением которого можно пренебречь в конкретных условиях рассматриваемой задачи. Применимость этой модели определяется не свойствами самого тела, а характером его движения и масштабами, на которых это движение изучается. Одно и то же тело может быть представлено как материальная точка в одной задаче, и как протяженное тело — в другой.

Рассмотрим в качестве примера обычный автомобиль.

Ситуация, когда автомобиль можно считать материальной точкой:

Представим, что автомобиль совершает поездку из одного города в другой, например, на расстояние в несколько сотен километров. В этом случае его собственные размеры (например, 5 метров в длину) ничтожно малы по сравнению с общим пройденным путем. Для расчета времени поездки, средней скорости или расхода топлива на всю дистанцию нам не важны его точные габариты или форма. Движение автомобиля можно описать как движение одной точки в пространстве. Таким образом, при изучении его движения на больших расстояниях автомобиль является материальной точкой.

Ситуация, когда автомобиль нельзя считать материальной точкой:

Теперь рассмотрим тот же автомобиль в процессе парковки в ограниченном пространстве, например, в гараже или между двумя другими машинами. В этой ситуации его размеры (длина, ширина) и способность маневрировать (радиус поворота) имеют решающее значение. Чтобы успешно припарковаться, водитель должен точно соотносить габариты автомобиля с размерами парковочного места. Если пренебречь размерами автомобиля, то сама задача парковки теряет всякий смысл. Следовательно, в данном контексте автомобиль нельзя считать материальной точкой, и он должен рассматриваться как протяженное тело.

Ответ: Примером тела, которое в одной ситуации можно считать материальной точкой, а в другой — нет, является автомобиль. При описании его движения между городами (на больших расстояниях) его размерами можно пренебречь, и он выступает как материальная точка. Однако при парковке его размеры и форма являются критически важными, и модель материальной точки неприменима.