поезд метро идёт равномерно на полу неподвижно лежит мячик поезд ускоряется что происходит с мячиком? какую систему отсчета можно назвать инерциальной, какую неинерциальной?

Когда поезд метро начинает ускоряться, с мячиком, лежащим на полу, происходят определенные изменения. Важно понять, что действие на мячик оказывает не только ускорение поезда, но и сила трения между мячиком и полом поезда. Вот что произойдет:

1. При Ускорении Поезда: Если поезд начинает ускоряться вперед, мячик будет оставаться на месте относительно Земли, но из-за того, что поезд движется вперед, мячик будет казаться, что он движется назад относительно поезда. Это происходит потому, что мячик стремится сохранить своё состояние покоя из-за инерции (закон инерции Ньютона). Однако, сила трения между мячиком и полом поезда также будет влиять на движение мячика. Если сила трения достаточно велика, она может вызвать ускорение мячика вместе с поездом. В этом случае мячик начнет медленно скользить или катиться в направлении, противоположном ускорению поезда.

2. Инерциальные и Неинерциальные Системы Отсчета:

   • Инерциальная Система Отсчета - это система отсчета, в которой тело остается в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения, если на него не действуют или уравновешены внешние силы. Примером инерциальной системы отсчета может служить система, связанная с Землей (в пределах небольших скоростей и расстояний).
   • Неинерциальная Система Отсчета - это система отсчета, которая ускоряется или вращается относительно инерциальной системы отсчета. В такой системе наблюдатель ощущает действие фиктивных сил, таких как центробежная сила или сила Кориолиса. В вашем примере, система отсчета, связанная с ускоряющимся поездом метро, является неинерциальной.

Таким образом, в зависимости от силы трения между мячиком и полом, мячик либо начнет скользить назад по поезду, либо будет ускоряться вместе с поездом. Это явление является отличным примером для иллюстрации различий между инерциальными и неинерциальными системами отсчета.