Поезд подходит к станции и замедляет свое движение. В каком направлении в это время легче тащить ящик по полу вагона: по ходу движения поезда или в обратную сторону? Почему?

Ящик легче тащить при торможении поезда в направлении его движении. Все тела обладают свойством инертности.

Инертность это свойства тела сохранять свое состояние постоянным. При движении ящик движется со скоростью поезда. При торможении поезда ящик продолжает двигаться по инерции с той же скоростью, а поезд с меньшей скоростью. Ящик движется по инерции в направлении движения поезда.

Если рассматривать движение ящика, относительно неинерциальной системы отсчета, относительно поезда, то на него при торможении действует сила инерции.

В этой задаче вам необходимо ответить на вопрос в каком направлении легче тащить ящик по полу вагона: по ходу движения поезда или в обратную сторону?

Анализ сил, воздействующих на ящик

Перечислим все силы, которые воздействуют на перетаскиваемый по полу вагона ящик:

сила трения; сила тяжести; внешняя сила, задающая вектор перетаскивания ящика.

В процессе замедления движения поезда вагоны поезда приобретают ускорение, вектор которого направлен против движения поезда. Если бы в поезде отсутствовала сила трения, то ящик, лежащий на полу вагона, бросило бы вперед. Но его импульс меняется под действием препятствующей движению силы трения.

Направление движения, требующее наименьших усилий

На основании вышеизложенного можно заключить, что наименьших усилий требует перемещение ящика по направлению движения вагонов поезда так как в этом случае перемещению будет "помогать" начальный импульс ящика. При движении же против направления движения поезда этот импульс будет "мешать", увеличивая количество силы, требуемое для перетаскивания ящика по полу вагона поезда.