В каких из приведенных случаев тело можно считать материальной точкой? Выберите один ответ: a. Медный шарик вытачивают на токарном станке b. Эксперементально определяют плотность медного шарика c. Определяют время падания шарикас высоты 5м d. Определяют диаметр шарика.
Вопрос о том, в каких случаях тело можно считать материальной точкой, связан с понятием материальной точки в физике. Материальная точка — это идеализированное тело, размеры и форма которого можно пренебречь в контексте рассматриваемой задачи. Такое упрощение позволяет значительно упростить математическое описание движения или других физических процессов.
Рассмотрим каждый из предложенных вариантов:
a. Медный шарик вытачивают на токарном станке. Для данной задачи размеры и форма шарика играют решающую роль, так как процесс вытачивания требует точного контроля над его геометрией. Здесь нельзя пренебречь размерами шарика, и он не может быть рассмотрен как материальная точка.
b. Экспериментально определяют плотность медного шарика. Определение плотности требует знания массы и объема шарика. Поскольку объем напрямую связан с размерами шарика, пренебрегать его размерами нельзя. Здесь также нельзя считать шарик материальной точкой.
c. Определяют время падания шарика с высоты 5 м. В данном случае важно движение шарика под действием силы тяжести. При падении с высоты 5 м размеры шарика в сравнении с пройденным расстоянием (5 м) могут быть пренебрежимо малы. Поэтому для этой задачи шарик можно считать материальной точкой. Это значительно упростит расчет времени падения, так как можно использовать уравнения для движения материальной точки под действием силы тяжести.
d. Определяют диаметр шарика. Определение диаметра напрямую связано с размерами шарика. В этом случае пренебрегать размерами нельзя, и шарик не может быть рассмотрен как материальная точка.
Таким образом, правильный ответ — c. Определяют время падания шарика с высоты 5 м. В этой ситуации размеры и форма шарика можно считать пренебрежимо малыми по сравнению с высотой падения, и поэтому шарик можно моделировать как материальную точку.
Тело можно считать материальной точкой в случае, когда его размеры намного меньше масштабов исследуемых явлений. Из приведенных случаев тело можно считать материальной точкой при определении времени падания шарика с высоты 5м (в случае, если размеры шарика намного меньше высоты падения) и при экспериментальном определении плотности медного шарика (если размеры шарика намного меньше используемых в эксперименте инструментов).
Ответ: c. Определяют время падания шарика с высоты 5м.
