1. В каких ситуациях проявляется инерция? а - камень падает в ущелье; б - мяч отскакивает от стенки; в - вытряхивают

Уже четыре века назад Исаак Ньютон ввел понятие инерции. Инерция - это свойство тел сохранять свое состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, пока на них не будет действовать внешняя сила. Давайте рассмотрим каждую из заданных ситуаций и определим, проявляется ли в них инерция.

1. Камень падает в ущелье: В данной ситуации проявляется инерция. Падая, камень сохраняет свою скорость и направление, пока на него воздействуют только сила тяжести и воздушное сопротивление.

2. Мяч отскакивает от стенки: В данной ситуации также проявляется инерция. Мяч сохраняет свою скорость и направление отскока, пока на него действуют только внешние силы, вызывающие отскок, и силы трения внутри мяча.

3. Вытряхивают пыль из ковра: В этой ситуации инерция не проявляется. При вытряхивании пыль переживает изменение своего состояния покоя и начинает двигаться под воздействием силы, вызванной трясущим ковром.

Теперь ответим на оставшиеся вопросы:

4. Возможно ли увеличение скорости тела без воздействия других тел? Нет, невозможно. Согласно первому закону Ньютона, также известному как закон инерции, для изменения скорости тела необходимо на него действие внешней силы.

5. Что происходит, когда человек спотыкается о бордюр при ходьбе? Когда человек спотыкается о бордюр, его тело сохраняет инерцию движения, т.е. продолжает двигаться вперед с той же скоростью. В результате спотыкания происходит изменение состояния покоя или равномерного движения, которое сопровождается ощущением силы и потерей равновесия.

6. Что случилось, когда пассажир на катере отклонился вправо? Когда пассажир на катере отклонился вправо, его тело сохраняет инерцию движения и продолжает двигаться вперед. В результате отклонения пассажира, катер начинает вращаться в противоположную сторону для сохранения общего момента импульса системы. Это называется законом сохранения момента импульса.

7. Мальчик массой 46 кг прыгнул на берег со скоростью 1,5 м/с с плота массой 1 т. Какую скорость получил плот? Чтобы найти скорость плота, мы можем использовать закон сохранения импульса. Импульс до прыжка равен импульсу после прыжка. Мы можем записать это следующим образом: \(m_1 \cdot v_1 = m_2 \cdot v_2\), где \(m_1\) и \(v_1\) - масса и скорость мальчика, а \(m_2\) и \(v_2\) - масса и скорость плота после прыжка. Подставим известные значения: \(46 \, \text{кг} \cdot 1,5 \, \text{м/с} = 1 \, \text{т} \cdot v_2\). Теперь, найдем скорость плота, разделив обе стороны уравнения на массу плота: \(v_2 = \frac{46 \, \text{кг} \cdot 1,5 \, \text{м/с}}{1000 \, \text{кг}} = 0,069 \, \text{м/с}\). Таким образом, плот получит скорость около 0,069 м/с после прыжка мальчика на берег.

Надеюсь, эти ответы объяснили концепции инерции и позволили лучше понять заданные ситуации. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать их!