Задание 3 ЕГЭ по физике · 722590
График скорости и силы
В инерциальной системе отсчёта вдоль оси Ох движется тело массой 20 кг.
На рисунке приведён график зависимости проекции скорости <?xml:namespace prefix = m ns = "http://www.w3.org/1998/Math/MathML" />υx этого тела от времени t. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, описывающих этот процесс.
На рисунке приведён график зависимости проекции скорости <?xml:namespace prefix = m ns = "http://www.w3.org/1998/Math/MathML" />υx этого тела от времени t. Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения, описывающих этот процесс.
1) Модуль ускорения тела в промежутке времени от 0 до 30 с в 2 раза больше модуля ускорения тела в промежутке времени от 70 до 100 с.
2) За промежуток времени от 0 до 30 с тело переместилось на 20 м.
3) В момент времени 40 с равнодействующая сил, действующих на тело, равна 0.
4) В промежутке времени от 70 до 100 с импульс тела уменьшился на 60 кг·м/с.
5) Кинетическая энергия тела в промежутке времени от 60 до 70 с уменьшилась в 2 раза.
2) За промежуток времени от 0 до 30 с тело переместилось на 20 м.
3) В момент времени 40 с равнодействующая сил, действующих на тело, равна 0.
4) В промежутке времени от 70 до 100 с импульс тела уменьшился на 60 кг·м/с.
5) Кинетическая энергия тела в промежутке времени от 60 до 70 с уменьшилась в 2 раза.
Показать ответ
13
Решение
На участке от 0 до 30 с скорость увеличивается от 0 до 4 м/с, поэтому модуль ускорения равен
∣a1∣=4−030=215 м/с2
На участке от 70 до 100 с скорость уменьшается от 2 до 0 м/с, поэтому
∣a2∣=0−230=115 м/с2
Следовательно, ∣a1∣=2∣a2∣, поэтому утверждение 1 верно.
∣a1∣∣a2∣=2
На участке от 30 до 60 с скорость постоянна, значит ускорение равно нулю. По второму закону Ньютона равнодействующая сил также равна нулю, поэтому утверждение 3 верно.
a=0⇒Fрез=0
Перемещение за первые 30 с равно площади треугольника под графиком: 12⋅30⋅4=60 м, а не 20 м.
s0−30=12⋅30⋅4=60 м
Изменение импульса на участке от 70 до 100 с равно 20(0−2)=−40 кг⋅м/с, то есть импульс уменьшился на 40 кг⋅м/с.
Δp=mΔv=20(0−2)=−40 кг⋅м/с
На участке от 60 до 70 с скорость уменьшается с 4 до 2 м/с. Так как кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости, она уменьшается в 4 раза, а не в 2 раза.
Ek,70Ek,60=2242=14
∣a1∣=4−030=215 м/с2
На участке от 70 до 100 с скорость уменьшается от 2 до 0 м/с, поэтому
∣a2∣=0−230=115 м/с2
Следовательно, ∣a1∣=2∣a2∣, поэтому утверждение 1 верно.
∣a1∣∣a2∣=2
На участке от 30 до 60 с скорость постоянна, значит ускорение равно нулю. По второму закону Ньютона равнодействующая сил также равна нулю, поэтому утверждение 3 верно.
a=0⇒Fрез=0
Перемещение за первые 30 с равно площади треугольника под графиком: 12⋅30⋅4=60 м, а не 20 м.
s0−30=12⋅30⋅4=60 м
Изменение импульса на участке от 70 до 100 с равно 20(0−2)=−40 кг⋅м/с, то есть импульс уменьшился на 40 кг⋅м/с.
Δp=mΔv=20(0−2)=−40 кг⋅м/с
На участке от 60 до 70 с скорость уменьшается с 4 до 2 м/с. Так как кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости, она уменьшается в 4 раза, а не в 2 раза.
Ek,70Ek,60=2242=14
Источник: Открытый банк ФИПИ 722590
Похожие задания
3Шарик массой 0,2 кг падает с некоторой высоты с начальной скоростью, равной нулю. Его кинетическая энергия…Высота падения шарика · 0069003Максимальная высота, на которую шайба массой 30 г может подняться по гладкой наклонной плоскости относительно…Кинетическая энергия шайбы · 02CE713Рассмотрите таблицу, содержащую сведения о некоторых ярких звёздах. Название звезды Температура поверхности…0600613Два тела движутся по взаимно перпендикулярным пересекающимся прямым по гладкой поверхности стола, как…Закон сохранения импульса, импульс силы · 0804DD3Тележка массой 50 кг движется со скоростью 1 м/с по гладкой горизонтальной дороге. Каким станет модуль…Скорость тележки после прыжка · 136E1B3В инерциальной системе отсчёта тело движется по прямой в одном направлении под действием постоянной силы.…Закон сохранения импульса, импульс силы · 1BB6D6
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.