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 назад, противоположно направлению движения поезда. Что можно сказать о скорости движения поезда в этот момент времени?
Правильный ответ
2
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи воспользуемся законом инерции (Первым законом Ньютона). Согласно этому закону, тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, если на него не действуют силы или действие сил скомпенсировано.
1) Исходное состояние: Поезд движется равномерно и прямолинейно. Мяч лежит на столе неподвижно относительно вагона. Это значит, что скорость мяча относительно Земли равна скорости поезда.
2) Анализ явления: Когда мяч внезапно покатился назад (в сторону, противоположную направлению движения поезда), это означает, что вагон изменил свою скорость, а мяч в силу инерции стремится сохранить свою прежнюю скорость относительно Земли.
3) Рассуждение: Представим, что поезд едет вправо. Мяч тоже движется вправо с той же скоростью. Если поезд резко увеличит скорость (начнёт ускоряться), то за малый промежуток времени вагон «уедет» вперёд дальше, чем мяч, который пытается сохранить свою старую, меньшую скорость. В системе отсчёта «вагон» нам будет казаться, что мяч покатился назад.
4) Проверка других вариантов:
— Если бы поезд начал тормозить, мяч по инерции продолжил бы движение с большей скоростью и покатился бы вперёд (по направлению движения поезда).
— Вариант со сквозняком является маловероятным физическим фактором в контексте задач на инерцию.
— Спуск с горы вызвал бы иное распределение сил, и мяч скорее покатился бы вперёд под действием составляющей силы тяжести.
Таким образом, движение мяча назад относительно поезда свидетельствует о том, что поезд начал двигаться быстрее (ускоряться).
Ответ: 2
Источник: ФИПИ