Номер 1, страница 78 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

1. Определите расстояние до человека, идущего по улице слева направо относительно вас или вашего дома (рис. 88).

Рис. 88. К экспериментальному заданию

Алгоритм выполнения задания:

а) Вытянув руку в сторону прохожего, смотрите на большой палец правым глазом.

б) В момент, когда прохожий скроется за пальцем, закройте правый глаз, откройте левый и посчитайте число шагов до того момента, когда пешеход вновь скроется за пальцем.

в) Полученное количество шагов умножьте на 10, это будет расстоянием от вас до пешехода.

г) Переведите расстояние, полученное в шагах, в метры, среднюю длину шага взрослого человека примите равной 75 см.

а) Выполняем действие согласно инструкции: вытягиваем руку в сторону прохожего и смотрим на него правым глазом так, чтобы большой палец полностью закрывал фигуру человека.

Ответ: Начальная позиция для наблюдения зафиксирована.

б) Закрываем правый глаз и открываем левый. Из-за эффекта параллакса (кажущегося смещения объекта при смене точки наблюдения) фигура человека "сместится" в сторону относительно пальца. Начинаем считать шаги прохожего с этого момента и до тех пор, пока он, двигаясь слева направо, снова не окажется полностью скрытым за большим пальцем (при наблюдении уже левым глазом). Поскольку это экспериментальное задание и мы не можем провести реальное измерение, для примера предположим, что мы насчитали $N = 12$ шагов.

Ответ: 12 шагов.

в) Согласно алгоритму, для нахождения расстояния до пешехода в шагах ($L_{шаг}$), нужно умножить полученное количество шагов ($N$) на коэффициент 10.
$L_{шаг} = N \cdot 10 = 12 \cdot 10 = 120$ шагов.

Ответ: Расстояние от вас до пешехода составляет 120 шагов.

г) Переводим расстояние, полученное в шагах, в метры. Для этого проведем вычисления, оформив их по стандартной форме.

Дано:

Количество шагов, насчитанное в пункте б): $N = 12$
Коэффициент для расчета: $k = 10$
Средняя длина шага взрослого человека: $l_{шага} = 75$ см

$l_{шага} = 75 \text{ см} = 0.75 \text{ м}$

Найти:

Расстояние до пешехода в метрах: $L$ - ?

Решение:

Данный метод определения расстояния основан на явлении параллакса и подобии треугольников. Расстояние между глазами наблюдателя ($b$) относится к расстоянию от глаз до большого пальца вытянутой руки ($d$) так же, как расстояние, пройденное человеком ($S_{чел}$), относится к искомому расстоянию до него ($L$).
$ \frac{b}{d} \approx \frac{S_{чел}}{L} $
Для среднего человека отношение $d/b$ как раз составляет примерно 10, что и заложено в коэффициент $k=10$ в алгоритме.
$ L \approx 10 \cdot S_{чел} $
Расстояние, пройденное человеком, равно произведению числа шагов на длину одного шага: $S_{чел} = N \cdot l_{шага}$.
В задаче предлагается двухэтапный расчет, который приводит к тому же результату.
1. Сначала определим расстояние до пешехода в шагах ($L_{шаг}$), как указано в пункте в):
$L_{шаг} = N \cdot k = 12 \cdot 10 = 120$ шагов.
2. Теперь переведем это расстояние в метры, умножив его на среднюю длину шага в метрах:
$L = L_{шаг} \cdot l_{шага} = 120 \cdot 0.75 \text{ м} = 90 \text{ м}$.

Ответ: 90 м.