Саша бросает теннисный шарик с 55 этажа, а маша показывает с ним фокусы — просовывает его в узкое горлышко бутылки. в каком из случаев теннисный шарик можно считать материальной точкой?

В физике тело можно считать материальной точкой, если его размерами и формой можно пренебречь в условиях данной задачи. Это допустимо, когда расстояние, пройденное телом, во много раз превышает его собственные линейные размеры, или когда характер движения всех его точек одинаков. Рассмотрим обе ситуации по отдельности: 1. Саша бросает шарик с 5-го этажа В данном случае теннисный шарик можно считать материальной точкой.

• Масштаб: Высота 5-го этажа составляет примерно $15$ метров ( $1500$ см), в то время как диаметр стандартного теннисного шарика — всего около $4$ см. Обоснование: Пройденный путь в сотни раз больше размера самого объекта. При расчете времени падения или скорости удара о землю вращение шарика вокруг своей оси или его точная форма не оказывают решающего влияния на результат (если пренебречь сопротивлением воздуха на уточняющем уровне). Нас интересует только перемещение центра масс объекта.

2. Маша просовывает шарик в горлышко бутылки В данном случае теннисный шарик нельзя считать материальной точкой.

• Масштаб: Диаметр горлышка бутылки сопоставим с диаметром шарика (разница может составлять миллиметры).
• Обоснование: Здесь принципиально важны именно геометрические размеры и форма объекта. Чтобы «фокус» удался, шарик должен физически пройти через отверстие. Если мы представим его как точку, лишенную размера, само понятие «пролезает в горлышко» теряет физический смысл. В этой задаче важна каждая точка поверхности шарика и её взаимодействие с краями бутылки.

Вывод: Теннисный шарик считается материальной точкой только в первом случае (бросок с высоты), так как его размер ничтожно мал по сравнению с траекторией полета. Я могу помочь вам рассчитать время падения шарика с этой высоты или скорость его приземления, если вы укажете точную высоту этажа. Хотите выполнить такой расчет?