Вопрос школьника
В равномерно и прямолинейно движущемся поезде с верхней полки свободно падает книга. Одинаковы ли траектории движения книги в системе отсчета, связанной с поездом, и в системе отсчета, связанной с землей?
Ответ от учителя
В системе отсчета, связанной с поездом, книга падает вертикально вниз, так как в этой системе отсчета поезд находится в покое и не оказывает никакого влияния на движение книги. Таким образом, траектория движения книги в системе отсчета, связанной с поездом, будет прямой линией, направленной вниз.
В системе отсчета, связанной с землей, книга также падает вертикально вниз, но в этом случае необходимо учитывать движение поезда. По закону инерции, тело сохраняет свою скорость и направление движения, если на него не действуют внешние силы. В данном случае, книга движется вместе с поездом со скоростью, равной скорости поезда. Поэтому, в системе отсчета, связанной с землей, траектория движения книги будет не прямой линией, а параболой, так как книга будет двигаться вниз под действием силы тяжести и одновременно двигаться вперед вместе с поездом.
Таким образом, траектории движения книги в системе отсчета, связанной с поездом, и в системе отсчета, связанной с землей, будут различными.
