Систему отсчета, связанную с Землей будем считать инерциальной. Система отсчета, связанная с автомобилем,...

Для начала, давай разберемся с первой частью вопроса о системах отсчета.

Первая часть вопроса:

Система отсчета, связанная с Землей, обычно считается инерциальной, несмотря на то, что Земля вращается и движется по орбите вокруг Солнца, потому что для большинства задач в пределах Земли эти ускорения малы и их можно пренебречь.

Система отсчета, связанная с автомобилем, будет инерциальной, если автомобиль движется без ускорений, то есть равномерно и прямолинейно. Рассмотрим предложенные варианты:

1. Движется равномерно по прямолинейному участку шоссе:

   • В этом случае автомобиль движется с постоянной скоростью и по прямой линии. Так как отсутствуют ускорения, система отсчета, связанная с автомобилем, будет инерциальной.

2. Разгоняется по прямолинейному участку шоссе:

   • Когда автомобиль разгоняется, его скорость изменяется, что означает наличие ускорения. В этом случае система отсчета, связанная с автомобилем, не будет инерциальной, так как в ней действуют дополнительные силы инерции.

3. Движется равномерно по извилистой дороге:

   • При движении по извилистой дороге автомобиль постоянно меняет направление своего движения, что также является ускорением (центростремительным ускорением). В этом случае система отсчета, связанная с автомобилем, не будет инерциальной.

4. По инерции вкатывается в дорогу:

   • Если автомобиль движется по инерции (без действия внешних сил и без ускорения), то его движение будет равномерным и прямолинейным. В этом случае система отсчета, связанная с автомобилем, будет инерциальной.

Вторая часть вопроса:

В некоторой инерциальной системе отсчета частица покоится. В любой другой инерциальной системе отсчета частица:

1. Покоится:

   • Это утверждение неверно. Если частица покоится в одной инерциальной системе отсчета, то в другой инерциальной системе отсчета (которая движется относительно первой) частица будет двигаться с постоянной скоростью.

2. Движется прямолинейно:

   • Это утверждение частично верно, но не полно. Частица будет двигаться прямолинейно и равномерно.

3. Движется с ускорением:

   • Это утверждение неверно. В инерциальной системе отсчета частица не может двигаться с ускорением, если в другой инерциальной системе отсчета она покоится.

4. Либо покоится, либо движется равномерно и прямолинейно:

   • Это утверждение верно. Если частица покоится в одной инерциальной системе отсчета, то в другой инерциальной системе отсчета она либо покоится, либо движется равномерно и прямолинейно. Это связано с тем, что преобразования Галилея между инерциальными системами отсчета сохраняют линейность и постоянство скорости.

Итак, правильные ответы:

• Для первой части: 1) и 4).
• Для второй части: 4).

1) Если автомобиль движется равномерно по прямолинейному участку шоссе, то он не испытывает никаких неколебимых сил, и поэтому система отсчета, связанная с автомобилем, будет инерциальной.

2) Когда автомобиль разгоняется по прямолинейному участку шоссе, он испытывает ускорение, но если это ускорение равномерное, то система отсчета, связанная с автомобилем, все равно будет инерциальной.

3) Если автомобиль движется равномерно по извилистой дороге, то он может испытывать центростремительное ускорение, но если это ускорение также равномерное, то система отсчета, связанная с автомобилем, останется инерциальной.

4) Когда автомобиль по инерции вкатывается в дорогу, то он может испытывать неколебимые силы, и поэтому система отсчета, связанная с автомобилем, не будет инерциальной.

Ответ на второй вопрос: В некоторой инерциальной системе отсчета частица покоится, значит ее скорость равна нулю. В любой другой инерциальной системе отсчета она также будет либо покоиться (если скорость в этой системе также равна нулю), либо двигаться равномерно и прямолинейно (если скорость в этой системе не равна нулю). Таким образом, ответ 4) либо покоится, либо движется равномерно и прямолинейно, является верным.