Номер 1, страница 31 - гдз по физике 7 класс тесты Шабусов, Батурчик

1. Что не позволяет изменить скорость тела мгновенно?

а) Воздух;

б) инерция;

в) объем тела;

г) сила тяжести;

д) скорость тела можно изменить мгновенно.

1. Решение

Инерция — это фундаментальное свойство материи, заключающееся в том, что тело стремится сохранить свое состояние движения. Иными словами, для изменения скорости тела (то есть для придания ему ускорения) необходимо приложить силу.

Согласно второму закону Ньютона, связь между силой $\text{F}$, массой $\text{m}$ (которая является мерой инерции) и ускорением $\text{a}$ выражается формулой: $F = m \cdot a$

Ускорение, в свою очередь, — это скорость изменения скорости во времени: $a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$

Мгновенное изменение скорости означало бы, что промежуток времени, за который происходит это изменение, равен нулю ($\Delta t \to 0$). Чтобы при этом изменение скорости $\Delta v$ было конечной величиной, ускорение $\text{a}$ должно было бы стремиться к бесконечности: $a = \frac{\Delta v}{0} \to \infty$

Для создания бесконечного ускорения у тела с конечной массой $\text{m}$ потребовалась бы бесконечно большая сила ($F = m \cdot a \to \infty$). Поскольку в природе не существует бесконечных сил, мгновенное изменение скорости тела невозможно. Именно инертность тела (его масса) является причиной этого.

Проанализируем варианты ответов:
а) Воздух (сопротивление воздуха) является силой, которая изменяет скорость, а не свойством, препятствующим ее мгновенному изменению. В вакууме тело также не может изменить скорость мгновенно.
б) Инерция — это как раз то свойство, которое сопротивляется изменению скорости. Чем больше масса (мера инерции), тем труднее изменить скорость тела.
в) Объем тела напрямую не определяет его инертность.
г) Сила тяжести — это внешняя сила, которая вызывает изменение скорости (придает ускорение), а не препятствует ему.
д) Утверждение, что скорость можно изменить мгновенно, неверно с точки зрения физики.

Следовательно, свойство, которое не позволяет изменить скорость тела мгновенно, — это инерция.

Ответ: б) инерция.