Номер 326, страница 78 - гдз по физике 9 класс сборник задач Исаченкова, Дорофейчик

Решение

Инерциальная система отсчета (ИСО) — это система отсчета, в которой выполняется первый закон Ньютона: любое тело, на которое не действуют внешние силы (или их действие скомпенсировано), сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения. Система отсчета, движущаяся относительно ИСО с ускорением, является неинерциальной. Будем считать систему отсчета, связанную с Землей, инерциальной.

а) В этом случае рассматриваются корабль и якорь. Неподвижный корабль находится в состоянии покоя относительно Земли, поэтому связанная с ним система отсчета является инерциальной. Якорь опускают равноускоренно, то есть он движется с ускорением. Система отсчета, связанная с ускоренно движущимся телом, является неинерциальной.

Ответ: инерциальную систему отсчета можно связать с кораблем.

б) В данном случае рассматриваются книга и поезд. Поезд движется равномерно, то есть с постоянной по величине и направлению скоростью ($ \vec{v} = \text{const} $) относительно Земли (ИСО). Следовательно, система отсчета, связанная с поездом, является инерциальной. Книга лежит на столе и находится в покое относительно поезда. Так как поезд является инерциальной системой отсчета, то и система отсчета, связанная с неподвижной относительно него книгой, также будет инерциальной.

Ответ: инерциальную систему отсчета можно связать как с книгой, так и с поездом.

в) Рассматриваются всадник и лошадь. Они движутся по кругу на арене цирка. Движение по окружности, даже если его скорость постоянна по модулю, всегда является движением с ускорением, так как направление вектора скорости постоянно изменяется. Это ускорение называется центростремительным ($a_ц = \frac{v^2}{R}$) и направлено к центру окружности. Поскольку и всадник, и лошадь движутся с ускорением, связанные с ними системы отсчета являются неинерциальными.

Ответ: ни с всадником, ни с лошадью нельзя связать инерциальную систему отсчета.