Задание 5 ЕГЭ по физике · 9D2AE0
Закон сохранения механической энергии
В лаборатории исследовали прямолинейное движение тела массой m = 300 г из состояния покоя. В таблице приведена экспериментально полученная зависимость пути, пройденного телом, от времени. Выберите все верные утверждения, соответствующие результатам эксперимента.
1) Тело двигалось равноускоренно.
2) Скорость тела в момент времени 4 с равнялась 8 м/с.
3) Кинетическая энергия тела в момент времени 5 с равна 25 Дж.
4) Равнодействующая сил, действующих на тело, всё время возрастала.
5) За первые 3 с работа равнодействующей сил, действующих на тело, была равна 5,4 Дж.
| t, c | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| L, м | 0 | 1 | 4 | 9 | 16 | 25 | 36 | 49 |
1) Тело двигалось равноускоренно.
2) Скорость тела в момент времени 4 с равнялась 8 м/с.
3) Кинетическая энергия тела в момент времени 5 с равна 25 Дж.
4) Равнодействующая сил, действующих на тело, всё время возрастала.
5) За первые 3 с работа равнодействующей сил, действующих на тело, была равна 5,4 Дж.
Показать ответ
125
Решение
По таблице видно, что путь изменяется по закону L=t2. Сравнивая с формулой равноускоренного движения из состояния покоя L=at22, получаем a=2 м/с2. Следовательно, утверждение 1 верно.
L=t2=at22
Скорость тела при равноускоренном движении равна v=at. В момент t=4 с: v=2⋅4=8 м/с. Утверждение 2 верно.
v(4)=a⋅4=8 м/с
В момент t=5 с скорость равна v=2⋅5=10 м/с. При m=300 г=0,3 кг кинетическая энергия равна 15 Дж, а не 25 Дж. Утверждение 3 неверно.
Ek=mv22=0,3⋅1022=15 Дж
Равнодействующая сила постоянна, поскольку ускорение постоянно: F=ma=0,3⋅2=0,6 Н. Поэтому утверждение 4 неверно.
F=ma=0,6 Н
Работа равнодействующей силы за первые 3 с равна приращению кинетической энергии. В момент t=3 с скорость равна v=6 м/с, поэтому работа равна 5,4 Дж. Утверждение 5 верно.
A=ΔEk=0,3⋅622=5,4 Дж
L=t2=at22
Скорость тела при равноускоренном движении равна v=at. В момент t=4 с: v=2⋅4=8 м/с. Утверждение 2 верно.
v(4)=a⋅4=8 м/с
В момент t=5 с скорость равна v=2⋅5=10 м/с. При m=300 г=0,3 кг кинетическая энергия равна 15 Дж, а не 25 Дж. Утверждение 3 неверно.
Ek=mv22=0,3⋅1022=15 Дж
Равнодействующая сила постоянна, поскольку ускорение постоянно: F=ma=0,3⋅2=0,6 Н. Поэтому утверждение 4 неверно.
F=ma=0,6 Н
Работа равнодействующей силы за первые 3 с равна приращению кинетической энергии. В момент t=3 с скорость равна v=6 м/с, поэтому работа равна 5,4 Дж. Утверждение 5 верно.
A=ΔEk=0,3⋅622=5,4 Дж
Источник: Открытый банк ФИПИ 9D2AE0
Похожие задания
5Небольшой груз массой 0,1 кг подвешен на невесомой нерастяжимой нити длиной 40 см. В результате толчка груз…Колебания груза на нити · 12C0AE5В инерциальной системе отсчёта вдоль оси Oх движется тело массой 10 кг. На рисунке приведён график…Движение по графику скорости · 131CC85Груз, подвешенный на пружине жёсткостью 200 Н/м, отклонили от положения равновесия и отпустили, в результате…Кинетическая энергия груза · 23085B5Автомобиль массой 2 т проезжает верхнюю точку выпуклого моста, двигаясь с постоянной по модулю скоростью 36…Движение автомобиля на мосту · 2454625На рисунке приведены графики зависимости координат от времени для двух тел: А и В, движущихся вдоль оси Ох.…Графики движения двух тел · 2F14C55На рисунке представлены графики зависимости давления p от глубины погружения h для двух покоящихся жидкостей…Давление в покоящейся жидкости · 368EAC
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.