Объяснение особенностей протекания физических явлений · 72 задания
- Задание №5№5
Существует много способов (физических и химических) для разделения смесей. На рисунке представлен один из физических способов разделения смесей. Можно…
Магнитное поле магнита
- Задание №5№5
В теплоизолированной картонной трубке длиной 1 м находится небольшое количество свинцовой дроби. Трубку в вертикальной плоскости переворачивают n раз…
Количество теплоты. Теплоёмкость
- Задание №5№5
Лёгкий алюминиевый шарик, подвешенный на нити, притянулся к поднесённой заряженной стеклянной палочке (см. рисунок). Можно ли сделать однозначный выво…
Проводники и диэлектрики
- Задание №5№5
Изучая колебания пружинного маятника, ученик собрал из пружин разной жёсткости и грузов одинаковой массы четыре установки (см. рисунок). Какую из указ…
Маятники
- Задание №5№5
Необходимо экспериментально установить, зависит ли период колебаний математического маятника от длины нити. Какую из указанных на рисунке пар маятнико…
Маятники
- Задание №5№5
Греческий учёный Герон, живший в I в. н.э., написал несколько книг об инженерном деле. В них он описывал самые разные изобретения, в том числе так наз…
Закон сохранения импульса
- Задание №5№5
Даша на белом листе бумаги красным карандашом нарисовала цветок. Что она увидит, рассматривая при солнечном свете листок с рисунком через зелёный филь…
Явления в природе
- Задание №5№5
Горячий чайник какого цвета – чёрного или белого – при прочих равных условиях остывает быстрее и почему? 1) белый, так как его теплопроводность выше 2…
Виды теплопередачи
- Задание №5№5
На белой бумаге красными чернилами написан текст. Удастся ли ученику прочесть текст через фильтр красного цвета? 1) Не удастся: ученик увидит просто л…
Дисперсия света
- Задание №5№5
Какой снег – грязный или чистый – при прочих равных условиях тает быстрее в солнечную погоду и почему? 1) грязный снег, так как он отражает солнечные…
Виды теплопередачи
- Задание №5№5
Если пластмассовой расчёской тщательно расчесать сухие волосы, а затем поднести расчёску к тонкой струе воды, то можно видеть, как струя изгибается в…
Электризация тел
- Задание №5№5
Два одинаковых бруска льда внесли в тёплое помещение. Первый брусок оставили открытым, а второй обернули шерстяным шарфом, находившимся в том же помещ…
Виды теплопередачи
Мяч, неподвижно лежавший на столике в вагоне равномерно и прямолинейно движущегося поезда, вдруг покатился вперёд по направлению движения поезда. Что можно сказать о скорости движения поезда в этот момент времени?
Правильный ответ
1
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи воспользуемся понятием инерции и первым законом Ньютона.
1. Физическое явление: Инерция — это свойство тел сохранять свою скорость (как по модулю, так и по направлению), если на них не действуют другие тела или действия этих тел скомпенсированы. В системе отсчёта, связанной с Землёй, мяч движется вместе с поездом с некоторой постоянной скоростью v.
2. Анализ ситуации: Когда поезд движется равномерно и прямолинейно, мяч находится в покое относительно столика, так как его скорость совпадает со скоростью поезда. Если мяч внезапно покатился вперёд по направлению движения, это означает, что его скорость относительно Земли в первый момент времени осталась прежней, а скорость самого поезда (и столика) уменьшилась.
3. Применение законов: При торможении поезда его скорость становится меньше v. Мяч же, в силу инерции, стремится сохранить свою прежнюю скорость v. В результате мяч начинает опережать поезд, что наблюдателю внутри вагона кажется движением мяча вперёд.
4. Разбор других вариантов:
— Если бы поезд начал ускоряться (вариант 2), мяч по инерции "отстал" бы от него и покатился назад.
— Сквозняк (вариант 3) является внешним фактором, который не рассматривается как основная причина в задачах на инерцию, если не указано иное.
— При подъёме в гору (вариант 4) под действием силы тяжести мяч покатился бы назад относительно направления движения.
Таким образом, единственным логичным объяснением является торможение поезда.
Ответ: 1
Источник: ФИПИ