Ответьте на вопросы, страница 92 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

Ответьте на вопросы

1. Почему нельзя перебегать дорогу перед быстро движущимся транспортом?

2. В каком случае автомобиль движется по инерции:

— после отключения двигателя;

— когда действие всех сил на автомобиль скомпенсировано, и его скорость движения не меняется?

3. Верно ли утверждение «Изменения скоростей равны при воздействии на различные тела одной и той же силы»?

1. Почему нельзя перебегать дорогу перед быстро движущимся транспортом?

Перебегать дорогу перед быстро движущимся транспортом, например автомобилем, чрезвычайно опасно из-за физического явления, называемого инерцией. Инерция — это свойство тел сохранять свою скорость. Автомобиль обладает большой массой и, двигаясь с высокой скоростью, имеет значительный запас кинетической энергии. Из-за инерции он не может остановиться мгновенно. Водителю требуется время, чтобы среагировать и нажать на тормоз, а затем тормозной системе нужно время и расстояние (тормозной путь), чтобы погасить скорость автомобиля. Чем выше скорость и больше масса транспортного средства, тем длиннее будет его тормозной путь. Если человек внезапно появляется на дороге, у водителя может просто не хватить расстояния для полной остановки, что приведёт к столкновению.

Ответ: Нельзя перебегать дорогу перед быстро движущимся транспортом, потому что из-за инерции транспортное средство не может остановиться мгновенно и ему требуется значительное расстояние (тормозной путь) для остановки.

2. В каком случае автомобиль движется по инерции: – после отключения двигателя; – когда действие всех сил на автомобиль скомпенсировано, и его скорость движения не меняется?

Движение по инерции в строгом физическом смысле — это движение тела с постоянной скоростью при отсутствии внешних воздействий или когда сумма всех действующих на тело сил равна нулю. Это следует из первого закона Ньютона.
Рассмотрим оба варианта:
– После отключения двигателя: автомобиль продолжает двигаться вперёд, что является проявлением инерции. Однако на него действуют силы сопротивления: сила трения качения колёс о дорогу и сила сопротивления воздуха. Эти силы не скомпенсированы, их равнодействующая направлена против движения, поэтому скорость автомобиля постепенно уменьшается. Это не является движением по инерции в строгом смысле (т.е. с постоянной скоростью).
– Когда действие всех сил на автомобиль скомпенсировано, и его скорость движения не меняется: это точное определение движения по инерции (или равномерного прямолинейного движения). В этом случае сила тяги двигателя (если он работает) уравновешена силами трения и сопротивления воздуха. Равнодействующая всех сил равна нулю, и, согласно первому закону Ньютона, тело сохраняет свою скорость постоянной. Если автомобиль уже двигался, он продолжит двигаться равномерно и прямолинейно.

Ответ: Автомобиль движется по инерции в случае, когда действие всех сил на него скомпенсировано, и его скорость движения не меняется.

3. Верно ли утверждение «Изменения скоростей равны при воздействии на различные тела одной и той же силы»?

Это утверждение неверно. Согласно второму закону Ньютона, сила $F$, действующая на тело, связана с его массой $m$ и ускорением $a$ формулой $F = ma$. Ускорение — это величина, показывающая, как быстро меняется скорость тела. Оно равно изменению скорости $\Delta v$ за промежуток времени $\Delta t$: $a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$.
Подставив вторую формулу в первую, получим: $F = m \frac{\Delta v}{\Delta t}$.
Выразим из этой формулы изменение скорости $\Delta v$:
$\Delta v = \frac{F \cdot \Delta t}{m}$.
Из этой формулы видно, что при воздействии одной и той же силы ($F = const$) в течение одинакового времени ($\Delta t = const$) изменение скорости $\Delta v$ обратно пропорционально массе тела $m$. Это означает, что для различных тел (с разной массой) изменение скорости будет различным: тело с большей массой получит меньшее изменение скорости, а тело с меньшей массой — большее.

Ответ: Нет, утверждение неверно. При воздействии одной и той же силы изменение скорости будет тем меньше, чем больше масса тела.