В физике инерциальная система отсчета — это такая система, в которой тело, на которое не действуют внешние силы (или сумма внешних сил равна нулю), либо покоится, либо движется равномерно и прямолинейно. Рассмотрим каждую из предложенных ситуаций:
1) Стена: Если стена неподвижна относительно поверхности Земли и Земля рассматривается как инерциальная система отсчета (что является приближением, так как на самом деле Земля вращается и движется по орбите), то стена также может считаться частью инерциальной системы отсчета. В реальных задачах, связанных с повседневными масштабами и скоростями, Землю часто принимают за инерциальную систему, поэтому стена может быть использована как база для инерциальной системы отсчета в таких условиях.
2) Мальчик, проходящий вдоль стены с постоянной скоростью: Если мальчик движется с постоянной скоростью по прямой линии, то он также может быть использован для определения инерциальной системы отсчета. Ключевое условие здесь — постоянство скорости и прямолинейность траектории. В такой системе отсчета любые тела, на которые не действуют силы (или суммы сил равны нулю), должны сохранять свою скорость постоянной.
3) Маятник в часах, висящих на стене: Маятник совершает колебательное движение, которое является ускоренным движением, следовательно, маятник сам по себе не может служить основой для инерциальной системы отсчета. Колебания маятника обусловлены действием силы тяжести и натяжением подвеса, поэтому эта система явно не инерциальна.
Таким образом, для создания инерциальной системы отсчета можно выбрать либо стену, если ее движение относительно Земли пренебрежимо мало, либо мальчика, движущегося с постоянной скоростью вдоль стены. Маятник не подходит для этой цели, так как его движение неравномерно.