Траектория движения яблока, падающего со столика вагона, в системе отсчёта, связанной с вагоном, отклоняется от вертикали назад.  

По траектории движения яблока определи характер движения вагона.

 

Отметь правильный вариант ответа:

 

поворачивает

движется прямолинейно равнозамедленно

движется прямолинейно равноускоренно

движется равномерно и прямолинейно

​

Вопрос о траектории движения яблока, падающего в вагоне, интересен, поскольку он связан с фундаментальныими принципами физики. Если яблоко, падающее со столика в вагоне, отклоняется назад от вертикали, это указывает на определенный характер движения вагона.

Во-первых, давайте рассмотрим, что произойдет, если вагон движется равномерно и прямолинейно, то есть с постоянной скоростью и направлением. В этом случае, в системе отсчета, связанной с вагоном, яблоко упадет вертикально вниз, поскольку нет внешних сил, которые могли бы изменить его траекторию.

Теперь предположим, что вагон движется прямолинейно и равнозамедленно, то есть с уменьшающейся скоростью. В этом случае яблоко, кажется, будет отклоняться вперед относительно наблюдателя в вагоне, поскольку оно сохраняет свою первоначальную горизонтальную составляющую скорости, в то время как вагон замедляется.

Наконец, если вагон движется прямолинейно и равноускоренно, то есть его скорость увеличивается, яблоко будет отклоняться назад от вертикали в системе отсчета, связанной с вагоном. Это происходит потому, что вагон ускоряется вперед, в то время как яблоко начинает свое падение без этой горизонтальной составляющей скорости. Таким образом, яблоко будет отставать от вагона, создавая иллюзию отклонения назад.

Итак, основываясь на описанной траектории яблока, правильный ответ на вопрос будет: вагон движется прямолинейно равноускоренно.