Силы инерции нет, когда тело падает вниз с ускорением g.
На тело действует только сила тяжести mg.
Работа mgH=mV2/2
В корне не верное утверждение.
Притяжение тела Землей - это взаимодействие двух тел через посредство гравитационного поля.
Рассмотрим варианты взаимодействия двух масс. Для начала будем рассматривать две точечные массы.
1).Простейший вариант - непосредственное столкновение двух масс M и m:
Рис.1. Тела взаимодействуют в полном соответствии с 3-м законом Ньютона, здесь F
дей - сила "действия", соответственно F
прд - сила "противодействия". Заметим, что если считать "активным, "действующим" телом М, то на него действует сила F
прд. А сила F
дей действует на пассивное тело m. Обе силы равны по величине, противоположны по направлению, и действуют на разные тела. (Пока вопрос о "силе инерции" не поднимаем, эта картина - общая для сил любого происхождения).
2). Второй вариант - взаимодействие через сжимаемую упругую связь
Рис.2. Единственное отличие от первого случая - силы передаются через упругую связь (условно - сжатая пружина). И здесь действие сил точно такое же, передача сил через пружину только несколько изменяет расположение тел - они удалены друг от друга на размер пружины.
3) Третий вариант - заменим сжимаемую упругую связь на растягиваемую:
Рис.3. Здесь уже тела поменялись местами в пространстве, но не поменялись ролями. Сила F
дей активного тела М действует на пассивное m, последнее действует реакцией "противодействие" F
прд на тело М. Посредником во взаимодействии является растягивающаяся пружина.
Легко заметить, что гравитационное взаимодействие двух тел можно моделировать случаем 3, гравитационное поле выступает в роли упругого посредника между двумя телами. Характер взаимодействия ни коем образом не изменится, если, например, тело М будет в миллиарды раз больше m. Силы взаимного притяжения тел определяются законом всемирного тяготения Ньютона, при этом эти силы существуют совершенно независимо от того, в какую сторону и с какой скоростью (ускорением) движется малое тело и движется ли оно вообще.
Отдельно рассмотрим движение тела по инерции в свободном пространстве. Такое
движение происходит равномерно и прямолинейно в соответствии с 1 законом Ньютона, который обуславливает
полное отсутствие сил, действующих на тело.
Поэтому говорить о "какой-то силе", движущей тело по инерции - неграмотно. Для такого движения
никаких сил не требуется. Силы требуются по 2-му закону Ньютона для того, чтобы
изменить такое состояние равномерного движения.
Вернемся к задаче, предложенной автором. Тело m, брошенное вверх, летит дальше по инерции - то есть без приложения внешних сил. Так бы оно и улетело, если бы на него не действовала сила притяжения Земли F
дей. Эта сила тормозит тело. А равная ей сила, которую в данном случае можно назвать "силой инерции" тела m, приложена к Земле - F
прд.
Она будет приложена к Земле и тогда, когда тело остановится в верхней точке и полетит назад, то есть будет действовать на Землю
все время полета тела. Лишь когда тело упадет на поверхность и остановится, тогда силы притяжения тел будут компенсироваться не силой инерции, а взаимным давлением поверхностей (силами упругости тел).
Строго говоря, полет камня "вверх и обратно" по закону сохранения импульса Земля повторяет " в "миниатюре" движением в противоположную сторону от общего центра масс системы "земля-камень". Но ускорение Земли при этом в миллиарды раз меньше g (равно отношению m/М). И соответственно, сдвиг Земли ничтожен.
