Номер 128, страница 39 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Запуск и остановка любого механизма не могут происходить моментально из-за фундаментального свойства материи — инертности.

Инертность — это свойство тел сохранять свою скорость (состояние покоя или равномерного прямолинейного движения) при отсутствии внешних воздействий. Все части любого механизма обладают массой, которая является мерой инертности.

Чтобы изменить скорость тела, то есть придать ему ускорение, необходимо приложить силу. Согласно второму закону Ньютона, ускорение $\text{a}$, которое получает тело, прямо пропорционально приложенной к нему силе $\text{F}$ и обратно пропорционально его массе $\text{m}$:

$a = \frac{F}{m}$

При запуске механизма его скорость должна измениться от нуля до некоторого рабочего значения. При остановке — наоборот, от рабочего значения до нуля. В обоих случаях происходит изменение скорости, то есть тело движется с ускорением (или замедлением).

Моментальное (мгновенное) изменение скорости означало бы, что промежуток времени $\Delta t$, за который это изменение происходит, равен нулю ($\Delta t \to 0$). Ускорение определяется как изменение скорости за промежуток времени: $a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$. Если бы $\Delta t$ было равно нулю, то для любого конечного изменения скорости $\Delta v$ ускорение $\text{a}$ должно было бы быть бесконечно большим ($a \to \infty$).

Соответственно, для создания бесконечного ускорения потребовалась бы бесконечно большая сила ($F = m \cdot a \to \infty$). В реальном мире невозможно создать и приложить бесконечно большую силу. Любой двигатель или тормозная система могут создать лишь конечную по величине силу.

Поскольку прикладываемая сила конечна, а масса механизма не равна нулю, ускорение также будет конечным. Следовательно, для изменения скорости на определённую величину всегда требуется некоторый конечный промежуток времени $\Delta t = \frac{\Delta v}{a}$.

Ответ: Запуск и остановка механизма не происходят моментально из-за инертности его частей. Все тела, обладающие массой, сопротивляются изменению своей скорости. Для того чтобы изменить скорость (начать движение из состояния покоя или остановиться), необходимо приложить силу, которая будет действовать в течение некоторого промежутка времени. Моментальное изменение скорости потребовало бы приложения бесконечно большой силы, что физически невозможно.