Question

1) В каком из приведенных примеров движение тела можно рассматривать как движение материальной точки?
A. Токарь наблюдает вращение детали, закрепленной в станке.
Б. Пилот выполняет фигуру высшего пилотажа.
B. Тренер наблюдает движение фигуриста, который выполняет произвольную программу.
Г. Диспетчер рассчитывает время полета самолета, что делает рейс Москва-Воронеж.

2) В каком случае потенциальная энергия взаимодействия между телом и Землей не меняется?
A. Космический корабль вращается вокруг Земли по круговой орбите.
Б. Лифт поднимается с первого этажа на шестой.
B. Парашютист равномерно опускается на землю.
Г. Снаряд, вылетевший из пушки под углом к горизонту, движется по криволинейной траектории.

Answer 1

1) Движение материальной точки представляет собой движение, в котором все точки тела движутся параллельно друг другу. Из представленных примеров движение материальной точки можно рассматривать в примере А. В данном случае токарь наблюдает вращение детали, которая закреплена жестко и вращается относительно центра станка. Так как весь объект движется параллельно, его можно представить как движение материальной точки.

В примерах Б и Г объекты движутся по криволинейным траекториям и не могут быть рассмотрены как движение материальной точки. В примере Б пилот выполняет сложную фигуру высшего пилотажа, в результате которой все точки самолета движутся по разным траекториям. В примере Г рассматривается движение самолета во время полета, при котором все точки самолета перемещаются в пространстве.

2) Потенциальная энергия взаимодействия между телом и Землей не меняется в случае, когда сила тяжести, действующая на тело, не меняется по модулю и по направлению. Из представленных примеров потенциальная энергия взаимодействия не меняется в примере А. Космический корабль, вращающийся вокруг Земли по круговой орбите, испытывает постоянное воздействие силы тяжести, направленной к центру вращения. При таком движении потенциальная энергия взаимодействия остается неизменной.

В примерах Б и Г потенциальная энергия взаимодействия изменяется. В примере Б при движении лифта вверх или вниз позиция тела относительно Земли изменяется, что влияет на потенциальную энергию. В примере Г снаряд вылетает из пушки и движется под углом к горизонту, что также влияет на его потенциальную энергию взаимодействия с Землей.