Краткий ответ:
- При определении пути за 2 ч — можно, при обгоне другого автомобиля — нельзя.
- Диспетчер может считать самолёт материальной точкой, пассажир — нет.
- Подразумевается Земля или поверхность дороги.
- Оба правы: они рассматривали движение относительно разных тел отсчёта.
1
Материальной точкой считают тело, размерами которого в данной задаче можно пренебречь.
При движении автомобиля в течение \(2\) ч его размеры очень малы по сравнению с пройденным расстоянием:
\[ s=v t=80\ \text{км/ч}\cdot 2\ \text{ч}=160\ \text{км}. \]
Поэтому для нахождения пути автомобиль можно считать материальной точкой.
При обгоне размеры автомобилей имеют значение: нужно учитывать их длину, расстояние между ними и момент полного обгона. Поэтому в этой ситуации автомобиль нельзя считать материальной точкой.
2
Диспетчер наблюдает за полётом самолёта на большом расстоянии и определяет его положение относительно Земли. Размеры самолёта по сравнению с расстоянием от Москвы до Владивостока малы, поэтому диспетчер может считать самолёт материальной точкой.
Пассажиру важно, где находятся он сам, кресла, салон и другие части самолёта. Поэтому для пассажира самолёт нельзя считать материальной точкой.
3
Когда говорят о скорости автомобиля, поезда или другого транспорта, обычно имеют в виду скорость относительно Земли, то есть относительно дороги или поверхности земли.
Например, скорость автомобиля \(60\ \text{км/ч}\) означает, что за час он перемещается на \(60\) км относительно дороги.
4
Девочка рассматривала движение относительно себя, находящейся на карусели. Поэтому ей казалось, что брат, дом и деревья движутся мимо неё.
Мальчик рассматривал движение относительно Земли, дома и деревьев. Относительно них он сам был неподвижен, а двигалась девочка.
В споре правы оба, потому что движение и покой относительны: одно и то же тело может быть неподвижным относительно одного тела отсчёта и двигаться относительно другого.
