Ответьте на вопросы, страница 6 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопросы

1. Почему при изучении движения Земли вокруг Солнца можно пренебречь ее размерами?

2. Кто может поймать пулю руками?

3. При каком условии капли косого дождя оставляют вертикальные потеки на боковом стекле автобуса (рис. 1)? В каком случае потеки дождя косые (рис. 2)?

Рис. 1. Вертикальные потеки косого дождя на окнах движущегося автобуса

Рис. 2. Косые потеки дождя на боковом окне автобуса

1. При изучении движения Земли вокруг Солнца ее можно рассматривать как материальную точку. Понятие материальной точки в физике используется для описания объекта, размерами и формой которого можно пренебречь в условиях данной задачи. Это допущение справедливо, когда размеры тела ничтожно малы по сравнению с расстояниями, которые оно проходит, или с расстояниями до других тел. Радиус Земли (приблизительно $6371$ км) в тысячи раз меньше расстояния от Земли до Солнца (около $150$ млн км). Поэтому при расчете орбитального движения Земли ее собственные размеры не оказывают существенного влияния на результат, и для упрощения модели ее можно считать точкой.

Ответ: При изучении движения Земли вокруг Солнца ее размерами можно пренебречь, так как они ничтожно малы по сравнению с расстоянием до Солнца и длиной земной орбиты.

2. С точки зрения физики, поймать пулю руками может человек, который движется с такой же скоростью и в том же направлении, что и пуля. В этом случае относительная скорость пули и руки человека будет равна нулю. В системе отсчета, связанной с этим человеком, пуля будет казаться неподвижной, и ее можно будет просто взять в руку, не прилагая усилий для ее остановки и не испытывая удара. Для неподвижного наблюдателя поймать пулю, выпущенную из огнестрельного оружия, невозможно из-за ее огромной скорости и ограниченного времени реакции человека.

Ответ: Поймать пулю руками может тот, кто движется с той же скоростью и в том же направлении, что и пуля, так как их относительная скорость будет равна нулю.

3. Направление потеков дождя на стекле движущегося автобуса зависит от векторной суммы скорости капель дождя относительно земли и скорости автобуса. Скорость капли относительно автобуса ($\vec{v}_{к,а}$) равна разности скорости капли относительно земли ($\vec{v}_{к,з}$) и скорости автобуса относительно земли ($\vec{v}_{а,з}$): $\vec{v}_{к,а} = \vec{v}_{к,з} - \vec{v}_{а,з}$. Скорость $\vec{v}_{к,з}$ можно разложить на вертикальную составляющую ($\vec{v}_{в}$), вызванную силой тяжести, и горизонтальную ($\vec{v}_{г}$), вызванную ветром.
Вертикальные потеки (рис. 1) образуются, когда горизонтальная составляющая скорости капли относительно автобуса равна нулю. Это происходит, если скорость автобуса $\vec{v}_{а,з}$ в точности равна горизонтальной составляющей скорости дождя $\vec{v}_{г}$. То есть, автобус должен двигаться в ту же сторону и с той же скоростью, что и ветер, несущий капли.
Косые потеки (рис. 2) образуются во всех остальных случаях, когда скорость автобуса не совпадает с горизонтальной скоростью капель дождя ($\vec{v}_{а,з} \neq \vec{v}_{г}$). Это может быть, когда автобус неподвижен, а дождь косой из-за ветра; когда дождь вертикальный, а автобус движется; или когда и автобус движется, и есть ветер, но их скорости различны.

Ответ: Вертикальные потеки на стекле автобуса от косого дождя образуются при условии, что скорость и направление движения автобуса совпадают с горизонтальной составляющей скорости капель дождя. Потеки будут косыми, если это условие не выполняется.