Zadanie Zadanie 3.3.17: Analiza toru ruchu piłki w różnych układach odniesienia

Punkty
3 pkt
Dział
Ruch krzywoliniowy · Prędkość w różnych układach odniesienia
Trudność
Poziom trudności: łatwe
W pociągu jadącym ze stałą prędkością vp=20 m/sv_p = 20\,\text{m/s} względem ziemi, pasażer upuszcza swobodnie piłkę z wysokości h=1,8 mh = 1{,}8\,\text{m} (bez nadawania jej prędkości początkowej względem wagonu). Rozważamy dwa układy odniesienia: układ związany z wagonem pociągu oraz układ związany z ziemią. Wyjaśnij, który z poniższych torów ruchu piłki zaobserwuje każdy z obserwatorów i uzasadnij swój wybór: a) Tor A: odcinek pionowej linii prostej skierowany w dół, b) Tor B: fragment paraboli skierowany w dół i w kierunku ruchu pociągu.

Odpowiedź i wynik końcowy

Obserwator w wagonie pociągu zaobserwuje tor A (ruch pionowy), natomiast obserwator na ziemi zaobserwuje tor B (rzut poziomy, czyli fragment paraboli).