Номер 6, страница 61 - гдз по физике 9 класс учебник Шахмаев, Бунчук

Глава 5. Законы движения. Параграф 14. Первый закон Ньютона — закон инерции - номер 6, страница 61.

Условие.

6. Среди перечисленных ситуаций укажите те, где речь идет о явлении инерции:

а) при выбивании ковра из него летит пыль;

б) при заточке резца от точильного камня летят искры;

в) пузырек воздуха равномерно всплывает в аквариуме;

г) человек, поскользнувшись, падает на спину;

д) топор насаживают на топорище, резко ударяя топорищем о твердую опору;

е) книга лежит на столе.

Решение.

Явление инерции — это свойство тел сохранять свою скорость (как по величине, так и по направлению), когда на них не действуют другие тела или действие этих тел скомпенсировано. Проанализируем каждую из перечисленных ситуаций с точки зрения этого явления.

а) при выбивании ковра из него летит пыль
Когда по ковру ударяют, он резко приходит в движение. Частицы пыли, которые до этого находились в состоянии покоя вместе с ковром, в силу инерции стремятся сохранить это состояние. В результате ковер смещается относительно пылинок, и они как бы "вылетают" из него. Это яркий пример проявления инерции покоя.
Ответ: Да, в этой ситуации речь идет о явлении инерции.

б) при заточке резца от точильного камня летят искры
Точильный камень вращается с высокой скоростью. Искры — это раскаленные частицы металла и абразива, которые отрываются от камня и резца. В момент отрыва они обладают скоростью, равной линейной скорости той точки на вращающемся камне, от которой они оторвались. По инерции они продолжают двигаться с этой скоростью по прямой, направленной по касательной к окружности вращения.
Ответ: Да, в этой ситуации речь идет о явлении инерции.

в) пузырек воздуха равномерно всплывает в аквариуме
Равномерное движение, то есть движение с постоянной скоростью, означает, что сумма всех сил, действующих на пузырек, равна нулю ($ \sum \vec{F} = 0 $). В данном случае выталкивающая сила Архимеда уравновешена суммой силы тяжести и силы сопротивления воды. Эта ситуация является примером выполнения первого закона Ньютона, но не демонстрацией самого явления инерции, которое наиболее наглядно проявляется при изменении скорости тела, а не при её постоянстве.
Ответ: Нет, эта ситуация описывает равномерное движение при равновесии сил, а не динамическое проявление явления инерции.

г) человек, поскользнувшись, падает на спину
Во время ходьбы верхняя часть тела человека движется вперед. Если ноги на скользкой поверхности резко проскальзывают вперед, туловище по инерции продолжает двигаться вперед с прежней скоростью. Поскольку опора (ноги) сместилась, центр тяжести тела оказывается позади новой точки опоры, что приводит к потере равновесия и падению на спину.
Ответ: Да, в этой ситуации речь идет о явлении инерции.

д) топор насаживают на топорище, резко ударяя топорищем о твердую опору
Топорище вместе с надетым на него, но еще не закрепленным, топором движется вниз. При ударе о твердую опору топорище резко останавливается. Тяжелый металлический топор, в силу инерции, продолжает свое движение вниз, благодаря чему плотно насаживается на коническую часть топорища.
Ответ: Да, в этой ситуации речь идет о явлении инерции.

е) книга лежит на столе
Книга находится в состоянии покоя, так как действующие на нее силы скомпенсированы: сила тяжести, направленная вниз, уравновешена силой нормальной реакции опоры (стола), направленной вверх ($ \sum \vec{F} = 0 $). Как и в случае с пузырьком, это состояние (в данном случае — покоя), которое тело сохраняет благодаря своей инертности, но это не динамическая демонстрация явления инерции.
Ответ: Нет, эта ситуация описывает состояние покоя при равновесии сил, а не динамическое проявление явления инерции.