ГДЗ по физике, 10 класс, Мякишев, номер 4.9: Инерциальные системы отсчёта. I закон Ньютона
Физика — Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.
Никита Ершов, методист по физике Шпаргача обновлено 8 сентября 2026
Условие
Мяч, лежащий на полу вагона движущегося поезда, покатился влево, если смотреть по ходу поезда. Как изменилось движение поезда?
а) скорость поезда увеличилась
б) скорость поезда уменьшилась
в) поезд повернул вправо
г) поезд повернул влево.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
План решения:
Для анализа ситуации применим Первый закон Ньютона (закон инерции). Тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения относительно инерциальной системы отсчёта, если на него не действуют внешние силы или их равнодействующая равна нулю. В данном случае мяч лежит на полу вагона. Если бы вагон двигался равномерно и прямолинейно, мяч оставался бы в покое относительно пола. Отклонение мяча влево (относительно направления движения поезда) свидетельствует о том, что система отсчёта, связанная с вагоном, стала неинерциальной из-за изменения скорости или направления движения поезда.
Вычисление и логический анализ вариантов:
Рассмотрим каждый пункт отдельно, опираясь на понятие инерции — свойства тела сохранять свою скорость.
- 1) Скорость поезда увеличилась. Если поезд разгоняется (ускорение a направлено вперёд), то пол вагона начинает двигаться быстрее, чем мяч, который по инерции стремится сохранить прежнюю меньшую скорость. Относительно вагона мяч будет катиться назад (вправо, если смотреть по ходу). Это противоречит условию.
- 2) Скорость поезда уменьшилась. Если поезд тормозит (ускорение a направлено назад), то пол вагона замедляется, а мяч по инерции продолжает двигаться с прежней большей скоростью вперёд. Относительно вагона мяч будет катиться вперёд (влево? Нет, вперёд — это направление движения. Если смотреть по ходу, то «вперёд» — это направление взгляда. Но обычно «катится влево/вправо» подразумевает боковое смещение при повороте, либо продольное при ускорении. Давайте уточним терминологию: «по ходу поезда» — это направление движения. Если мяч катится влево , это означает боковое смещение. Однако, в задачах такого типа часто путают направления. Проверим геометрию. Если поезд едет прямо, а мяч катится влево, значит, есть сила или эффект, толкающий его влево относительно вагона. При изменении линейной скорости (разгон/торможение) мяч катится строго вдоль оси поезда (вперёд или назад). Поэтому пункты 1 и 2 можно исключить сразу, так как они вызывают продольное движение мяча, а не поперечное (влево).
- 3) Поезд повернул вправо. При повороте направо центростремительное ускорение вагона направлено вправо. По закону инерции мяч стремится продолжить движение по касательной к траектории, то есть прямо. Относительно вагона, который уходит вправо, мяч будет казаться смещающимся влево. Это совпадает с условием задачи.
- 4) Поезд повернул влево. При повороте налево ускорение вагона направлено влево. Мяч по инерции стремится идти прямо, поэтому относительно вагона он будет смещаться вправо. Это противоречит условию.
Проверка результата:
Итак, мы установили, что изменение линейной скорости вызывает продольное смещение мяча, а поворот вызывает поперечное. Условие говорит о смещении «влево», если смотреть по ходу. Это классический признак того, что система отсчёта (вагон) приобретает ускорение в противоположную сторону, то есть вправо. Следовательно, правильный ответ — вариант 3. Логика непротиворечива и согласуется с законами механики.
а) Неверно. При увеличении скорости мяч катился бы назад (вправо относительно направления движения).
б) Неверно. При уменьшении скорости мяч катился бы вперёд.
в) Верно. При повороте вправо мяч по инерции смещается влево относительно вагона.
г) Неверно. При повороте влево мяч смещался бы вправо.
Важно различать продольные и поперечные смещения. Изменение модуля скорости (разгон/торможение) приводит к движению мяча вдоль оси поезда. Поворот приводит к движению мяча перпендикулярно оси поезда. Направление смещения всегда противоположно направлению вектора ускорения системы отсчёта (эффективная сила инерции направлена против ускорения).
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 4.9 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 4.9?
Краткий ответ: 1) Неверно. При увеличении скорости мяч катился бы назад (вправо относительно направления движения). 2) Неверно. При уменьшении скорости мяч катился бы вперёд. 3) Верно. При повороте вправо мяч по инерции смещается влево относительно вагона. 4) Неверно. При повороте влево мяч смещался бы вправо.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика», Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н.; под редакцией Парфентьевой Н.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 4. Инерциальные системы отсчёта. I закон Ньютона.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.