№246 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)

Рассмотрим вариант решения задания из учебника Рымкевич 10-11 класс, Дрофа: 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 оба предмета должна действовать сила трения, сообщающая им ускорение вместе с вагоном. Но максимальная сила трения покоя ограничена:

$$F_{\text{тр max}}=\mu mg$$

Если для яблока требуемая сила трения меньше или равна этой величине, то оно остаётся на месте относительно вагона. Если же для коробки конфет сила трения достаточна, чтобы удержать её, а для яблока — нет, то яблоко не успевает приобрести ускорение вагона и относительно вагона смещается назад.

Итак, яблоко покатилось назад из-за инерции: вагон начал двигаться вперёд, а яблоко стремится сохранить состояние покоя. Коробка конфет осталась на месте, потому что сила трения покоя между ней и столиком оказалась достаточной, чтобы сообщить ей ускорение вагона.

Ответ: яблоко покатилось назад из-за инерции, а коробка конфет осталась на месте, так как сила трения покоя удержала её и сообщила ей ускорение вагона.