№246 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

На столике в вагоне поезда лежат коробка конфет и яблоко. Почему в начале движения яблоко покатилось назад (относительно вагона), а коробка конфет осталась на месте?

Когда вагон начинает ускоряться вперёд, на лежащие на столике тела действует сила трения покоя, которая должна сообщить им такое же ускорение, как у вагона. Но эта сила не может быть больше некоторого максимального значения:

$$F_{\text{тр max}}=\mu mg.$$

Если для тела требуется большая сила, чем может дать трение, оно не успевает разгоняться вместе с вагоном и относительно вагона смещается назад.

У яблока сила трения оказалась недостаточной, поэтому оно покатилось назад относительно вагона. У коробки конфет сила трения была достаточной, чтобы сообщить ей ускорение вагона, поэтому она осталась на месте относительно столика.

Ответ: яблоко покатилось назад из-за инерции и недостаточной силы трения, а коробка конфет осталась на месте, так как сила трения покоя смогла удержать её и разогнать вместе с вагоном.