Przeanalizuję każde ze stwierdzeń w kontekście opisanego układu fizycznego.
Stwierdzenie 1: "Po puszczeniu każda z kulek poruszała się ruchem jednostajnie przyśpieszonym aż do momentu zderzenia."
Odpowiedź: F (fałszywe)
W inercjalnym układzie odniesienia U, na kulki nie działają żadne siły (pomijając oddziaływanie elektromagnetyczne między nimi). Według pierwszej zasady dynamiki Newtona, ciała w spoczynku pozostają w spoczynku, jeśli nie działa na nie siła wypadkowa. Kulki były początkowo w spoczynku i pozostały w spoczynku aż do zderzenia. Nie było ruchu przyspieszonego.
Stwierdzenie 2: "Po sprężystym zderzeniu dalszy ruch każdej z kulek był jednostajny prostoliniowy."
Odpowiedź: P (prawdziwe)
Po zderzeniu sprężystym kulki odbijają się od siebie i poruszają się ruchem jednostajnym prostoliniowym. W inercjalnym układzie odniesienia U, gdzie nie działają siły zewnętrzne, kulki będą kontynuować ruch ze stałą prędkością zgodnie z pierwszą zasadą dynamiki.
Stwierdzenie 3: "Kulka A miała w każdej chwili przed zderzeniem wartość prędkości 3 razy większą od wartości prędkości kulki B."
Odpowiedź: F (fałszywe)
Kulki były w spoczynku względem siebie i względem układu U, więc obie miały prędkość równą zero przed zderzeniem.
Stwierdzenie 4: "W trakcie sprężystego zderzenia wektory prędkości obu kulek zmieniły zwrot bez zmiany wartości."
Odpowiedź: F (fałszywe)
Kulki były w spoczynku przed zderzeniem (prędkość = 0). Po zderzeniu sprężystym rozpoczęły ruch, więc wartości prędkości zmieniły się z 0 na pewne wartości niezerowe.
Podsumowanie:
AI tak mi to wyjaśniło ale nie wiem czy to nie jest halucynacja, bo te argumenty w ogóle do mnie nie przemawiają, a jak rozwiązywałam sama zaznaczyłam odpowiedzi totalnie na odwrót. Czy ktoś mógłby mi wytłumaczyć dlaczego odpowiedzi to F P F F?
No cóż, to jest niezły przykład na to, że AI ciągle nie jest jeszcze doskonałym narzędziem w tego typu kwestiach ;)
1) Tu to zdanie jest fałszywe ale dlatego, że te kulki będą się oczywiście przyciągać i będą przyspieszać, ale nie będzie to ruch jednostajnie przyspieszony - ruch jednostajnie przyspieszony jest wtedy, gdy przyspieszenie ma stałą wartośc, a tak jest wtedy gdy siła wypadkowa działająca na ciało jest stała. Tu natomiast gdy kulki się do siebie zbliżają, to wzrasta jednocześnie siła oddziaływania między nimi (siły Coulomba), więc ich przyspieszenie robi się coraz to większe. Stąd jest to ruch przyspieszony, ale niejednostajnie.
2) To akurat prawda - po zderzneiu łądunki są już zerowe (zgodnie z treścią), więc nie ma już żadnych sił działających na kulki, więc zgodnie z I zasadą dynamiki będą one poruszały się ruchem jednostajnym prostoliniowym.
3) To prawda - siły działające na obie kulki były przed zderzeniem takie same, ale kulka A ma 3 razy mniejszą masę, więc zgodnie z II zasadą dynamiki Newtona osiągnie ona 3 razy większe przyspieszenie, a zatem i trzy razy większą prędkość.
4) Tak - to wynika z faktu, że zderzenie było sprężyste (musi być zatem zachowana sumaryczna Ek obu kulek) i z zasady zachowania pędu (która zawsze obowiązuje, gdy mamy jakiekolwiek zderzenie).
AI z jakiegoś dziwnego powodu przyjął, tu że przed zderzeniem kulki spoczywały, a potem nagle zaczęły się poruszać, co jest oczywiście jakieś niedorzeczne ;)