Номер 325, страница 78 - гдз по физике 9 класс сборник задач Исаченкова, Дорофейчик

Инерциальная система отсчета (ИСО) — это система отсчета, в которой выполняется первый закон Ньютона (закон инерции). Согласно этому закону, тело находится в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, если на него не действуют другие тела (силы) или действие этих сил скомпенсировано. Любая система отсчета, которая движется относительно ИСО прямолинейно и равномерно (т.е. с постоянной скоростью), также является инерциальной. Система отсчета, движущаяся с ускорением относительно ИСО, является неинерциальной.

Для того чтобы система отсчета, связанная с автомобилем, была инерциальной, автомобиль должен двигаться относительно Земли (которую мы принимаем за инерциальную систему отсчета) с постоянным вектором скорости, то есть без ускорения ($ \vec{a} = 0 $). Это означает, что автомобиль должен двигаться прямолинейно и с постоянной по модулю скоростью.

а) равномерно движется по шоссе

Движение "равномерно по шоссе" подразумевает движение по прямой траектории с постоянной по модулю скоростью. В этом случае вектор скорости автомобиля постоянен ($ \vec{v} = \text{const} $), а его ускорение равно нулю ($ \vec{a} = 0 $). Следовательно, система отсчета, связанная с автомобилем, является инерциальной. Ответ: система отсчета является инерциальной.

б) равноускоренно и прямолинейно движется по дороге

При равноускоренном движении модуль скорости автомобиля изменяется с течением времени. Это означает, что автомобиль движется с постоянным, но не равным нулю ускорением ($ \vec{a} = \text{const} \neq 0 $). Такая система отсчета является неинерциальной. Ответ: система отсчета является неинерциальной.

в) совершает разворот

Во время разворота изменяется направление вектора скорости автомобиля, даже если его модуль (скорость по спидометру) остается постоянным. Изменение направления скорости означает наличие центростремительного ускорения, направленного к центру поворота. Так как ускорение не равно нулю ($ \vec{a} \neq 0 $), система отсчета, связанная с автомобилем, является неинерциальной. Ответ: система отсчета является неинерциальной.

г) равномерно движется в гору

Равномерное движение в гору — это движение по прямой линии (вдоль склона горы) с постоянной скоростью. Вектор скорости постоянен, а ускорение равно нулю ($ \vec{a} = 0 $). Следовательно, такая система отсчета инерциальна. Ответ: система отсчета является инерциальной.

д) равномерно спускается под гору

Аналогично движению в гору, равномерный спуск под гору представляет собой движение по прямой с постоянной скоростью. Ускорение автомобиля равно нулю ($ \vec{a} = 0 $), поэтому связанная с ним система отсчета является инерциальной. Ответ: система отсчета является инерциальной.

е) равноускоренно спускается под гору

Равноускоренный спуск означает, что автомобиль движется с постоянным ускорением ($ \vec{a} = \text{const} \neq 0 $). Модуль его скорости изменяется. Такая система отсчета является неинерциальной. Ответ: система отсчета является неинерциальной.

Таким образом, система отсчета, связанная с автомобилем, является инерциальной в случаях а), г) и д).