2015.2 maj Kurs maturalny fizyka

Poprawna odpowiedź to B3, natomiast w naszej książce zapisana jest odpowiedź B3, więc wszystko jest ok. Być może spojrzałeś na odpowiedź do zadania 2.1 z matury czerwcowej z 2015 roku (też strona 416, ale górna część strony)? Tam faktycznie jest odpowiedź A-3, ale to inne zadanie ;)

 Mogę prosić o wytłumaczenie tego zadania? Nie do końca rozumiem dlaczego wózek może się poruszać w dowolną stronę 

Jeżeli dodatkowa siła byłaby skierowana w prawo to woda podczas ruchu by się wylała?

Najlepiej jest rozpatrzyć to zadanie opisując całą sytuację w nieinercjalnym układzie odniesienia związanym z wózkiem. Układ jest nieinercjalny, ponieważ wózek porusza się z jakimś przyspieszeniem. Jak widać siła bezwładności działająca na wodę jest w tym przypadku zwrócona w prawo (bo woda częściowo "przemieściła" się w naczyniu w prawo, gdyby nie działała na nią żadna siła, to powierzchnia wody byłaby oczywiście pozioma). Jeśli tak jest, to oznacza to, że układ ma przyspieszenie zwrócone w lewo, zgodnie ze wzorem na siłę bezwładności, który wprowadzaliśmy sobie na zajęciach: $$ \vec{F_b} = -m \vec{a_0} $$ Ów minus w powyższym wzorze wskazuje właśnie na fakt, że siła bezwładności działająca na ciało opisywane w układzie nieinercjalnym jest przeciwnie zwrócona do przyspieszenia układu a0. A zatem przyspieszenie układu jest w lewo, a ono jest spowodowane przecież działaniem jakieś dodatkowej siły na wózek, więc ta dodatkowa siła skierowana jest w lewo (odpowiedź B). Nie wiemy natomiast, w którą stronę poruszał się wózek, bo o tym decyduje nie jego przyspieszenie, ale jego prędkość, a o tej nic w tym zadaniu nie wiemy. Mógł więc poruszać się ruchem przyspieszonym w lewo, ale mógł tez poruszać się ruchem opóźnionym w prawo (w obu przypadkach jego przyspieszenie jest zwrócone w lewo).