Упражнение 11. 1. На столе в равномерно и прямолинейно движущемся поезде стоит лёгкий подвижный игрушечный автомобиль. При торможении поезда автомобиль без внешнего воздействия покатился вперёд, сохраняя свою скорость относительно поверхности 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?

а) Система отсчёта, связанная с Землёй. При пренебрежении сопротивлением и трением автомобиль сохраняет свою скорость относительно Земли. Это соответствует закону инерции. В школьных задачах систему отсчёта, связанную с Землёй, обычно считают инерциальной приближённо.

б) Система отсчёта, связанная с поездом. Во время равномерного прямолинейного движения поезд можно считать инерциальной системой отсчёта. Автомобиль покоится относительно поезда, и закон инерции выполняется. Во время торможения поезд движется с ускорением, поэтому связанная с ним система отсчёта неинерциальная. Автомобиль сохраняет прежнюю скорость относительно Земли и потому перемещается вперёд относительно поезда; в системе поезда закон инерции в таком виде не выполняется.

Ответ: систему, связанную с Землёй, можно считать инерциальной приближённо; систему, связанную с поездом, — во время равномерного прямолинейного движения, но не во время торможения.