1. На столе в равномерно и прямолинейно движущемся поезде стоит легководвижный игрушечный автомобиль. При торможении поезда автомобиль без внешнего воздействия покатился вперёд, сохраняя свою скорость относительно земли. Выполняется ли закон инерции: а) в системе отсчёта, связанной с землёй; б) в системе отсчёта, связанной с поездом, во время его прямолинейного и равномерного движения; во время торможения? Можно ли в описанном случае считать инерциальной систему отсчёта, связанную с землёй; с поездом?

Закон инерции выполняется в инерциальных системах отсчёта: тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения, если на него не действуют силы либо их равнодействующая равна нулю.

1. а) Система отсчёта, связанная с землёй. В обычном школьном приближении её считают инерциальной. Автомобиль сохраняет скорость относительно земли, поэтому закон инерции выполняется.

2. б) Система отсчёта, связанная с поездом. Пока поезд движется прямолинейно и равномерно, эта система также инерциальна: автомобиль относительно поезда остаётся в покое, пока не начинается торможение.

   Во время торможения поезд движется с ускорением, поэтому система отсчёта, связанная с ним, неинерциальна. Относительно поезда автомобиль движется вперёд, хотя внешнее воздействие на него отсутствует. Это не противоречит закону инерции: он не выполняется в неинерциальной системе отсчёта.

Ответ: систему, связанную с землёй, в школьном приближении можно считать инерциальной; систему поезда — инерциальной при равномерном прямолинейном движении и неинерциальной во время торможения.