Задание 2 ЕГЭ по физике · 613927
Кинетическая энергия и график скорости
В инерциальной системе отсчёта вдоль оси Ох движется тело массой 20 кг. На рисунке приведён график зависимости проекции υx скорости этого тела от времени t.
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения относительно этого движения.
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения относительно этого движения.
1) В промежутке времени от 0 до 30 с проекция Δx перемещения тела в 2 раза меньше, чем в промежутке времени от 60 до 90 с.
2) В промежутке времени от 90 до 100 с направление равнодействующей сил, действующих на тело, совпадает с направлением скорости тела.
3) В момент времени 95 с проекция Fx равнодействующей сил, действующих на тело, отрицательна.
4) В промежутке времени от 10 до 30 с равнодействующая сил, действующих на тело, не совершает работу.
5) Кинетическая энергия тела в момент времени 15 с равна 40 Дж.
2) В промежутке времени от 90 до 100 с направление равнодействующей сил, действующих на тело, совпадает с направлением скорости тела.
3) В момент времени 95 с проекция Fx равнодействующей сил, действующих на тело, отрицательна.
4) В промежутке времени от 10 до 30 с равнодействующая сил, действующих на тело, не совершает работу.
5) Кинетическая энергия тела в момент времени 15 с равна 40 Дж.
Показать ответ
35
Решение
Проекция равнодействующей силы связана с ускорением тела соотношением:
Fx=max
На участке от 90 до 100 с скорость тела положительна, но уменьшается. Следовательно, ускорение отрицательно и Fx<0. Утверждение 3 верно.
На участке от 10 до 30 с скорость положительна и ускорение также положительно. Сила и перемещение направлены одинаково, поэтому сила совершает положительную работу. Утверждение 4 неверно.
В момент времени 15 с по графику скорость равна 2 м/с. Кинетическая энергия равна:
Ek=mv22=20⋅222=40 Дж
Для проверки утверждения 1 найдём перемещения как площади под графиком. За 0–30 с площадь треугольника равна 12⋅30⋅4=60 м. За 60–90 с площадь трапеции равна 4+32⋅30=105 м, поэтому первое перемещение не в два раза меньше второго.
На участке 90–100 с скорость направлена вдоль положительной оси, а сила — в отрицательную, поэтому их направления не совпадают. Утверждение 2 неверно.
Fx=max
На участке от 90 до 100 с скорость тела положительна, но уменьшается. Следовательно, ускорение отрицательно и Fx<0. Утверждение 3 верно.
На участке от 10 до 30 с скорость положительна и ускорение также положительно. Сила и перемещение направлены одинаково, поэтому сила совершает положительную работу. Утверждение 4 неверно.
В момент времени 15 с по графику скорость равна 2 м/с. Кинетическая энергия равна:
Ek=mv22=20⋅222=40 Дж
Для проверки утверждения 1 найдём перемещения как площади под графиком. За 0–30 с площадь треугольника равна 12⋅30⋅4=60 м. За 60–90 с площадь трапеции равна 4+32⋅30=105 м, поэтому первое перемещение не в два раза меньше второго.
На участке 90–100 с скорость направлена вдоль положительной оси, а сила — в отрицательную, поэтому их направления не совпадают. Утверждение 2 неверно.
Источник: Открытый банк ФИПИ 613927
Похожие задания
2На рисунке показаны силы (в заданном масштабе), действующие на материальную точку. Сторона клетки…Равнодействующая сил · 12E1922Модуль сил гравитационного притяжения между двумя однородными шарами, центры которых находятся на расстоянии…Сила гравитационного притяжения · 1664942На рисунке представлен график зависимости модуля силы упругости F от удлинения пружины x. Какова жёсткость…Жёсткость пружины по графику · 18D1E82В инерциальной системе отсчёта сила величиной 70 Н сообщает телу массой 10 кг некоторое ускорение. Сила какой…Сила при изменении массы · 19872D2В инерциальной системе отсчёта некоторая сила сообщает телу массой 5 кг ускорение, равное по модулю 3…Ускорение тела под действием силы · 19F5642Под действием силы величиной 9 Н пружина удлинилась на 4,5 см. Каким станет удлинение пружины под действием…Удлинение пружины по закону Гука · 1CCC46
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.