Реши задание на изображении

Краткий ответ:

• Система отсчёта, связанная с Землёй, — инерциальная (в школьном приближении).
• Система отсчёта, связанная с поездом при его равномерном прямолинейном движении, — инерциальная.
• Во время торможения поезда система отсчёта, связанная с поездом, — неинерциальная.

Объяснение

1. Система отсчёта, связанная с Землёй

На автомобиль не действует горизонтальная внешняя сила. Поэтому он сохраняет свою скорость и движется равномерно и прямолинейно. Закон инерции выполняется.

2. Система отсчёта, связанная с поездом при равномерном движении

Поезд движется равномерно и прямолинейно, то есть не имеет ускорения. Автомобиль покоится относительно поезда. Такая система отсчёта также является инерциальной, и закон инерции выполняется.

3. Система отсчёта, связанная с поездом во время торможения

При торможении поезд замедляется, а автомобиль продолжает двигаться с прежней скоростью относительно Земли. Поэтому автомобиль начинает двигаться вперёд относительно поезда.

Действительно,

\[ v_{\text{авт./поезда}}= v_{\text{авт./Земли}}-v_{\text{поезда/Земли}}. \]

Скорость автомобиля относительно Земли постоянна, а скорость поезда уменьшается, поэтому скорость автомобиля относительно поезда возрастает. Это означает, что в системе поезда автомобиль ускоряется, хотя горизонтального внешнего воздействия на него нет.

Следовательно, во время торможения система отсчёта, связанная с поездом, неинерциальная, и закон инерции в обычной форме в ней не выполняется.

Проверка: автомобиль движется вперёд относительно поезда именно потому, что поезд затормаживает, а автомобиль сохраняет прежнюю скорость.