Задание 5 ЕГЭ по физике · задача 5A3DAB
|
|
На рисунке представлен график изменения кинетической энергии свободно падающего тела с течением времени. Какие утверждения не противоречат графику?
| 1) | Тело брошено под углом к горизонту с поверхности Земли и упало на балкон. | |
| 2) | В верхней точке траектории скорость тела примерно в 2,83 раза меньше его начальной скорости. | |
| 3) | Конечная скорость тела в 2 раза меньше его начальной скорости. | |
| 4) | Тело брошено под углом к горизонту с поверхности Земли и упало в кузов проезжавшего мимо грузовика. | |
| 5) | Тело брошено под углом к горизонту с балкона и упало на поверхность Земли. |
Показать ответ и разбор
Ответ: 12 (верны: 1, 2)
Разбор
График $E_k(t)$ для тела, брошенного под углом: $E_k$ убывает до минимума (в верхней точке), затем растёт, но конечное значение меньше начального $\Rightarrow$ тело приземлилось выше точки броска. 1: брошено с Земли, упало на балкон (выше) — согласуется. 2: в верхней точке остаётся только горизонтальная скорость; по графику $E_{k,\min}/E_{k,0} \approx 1/8$, значит $\upsilon_{\text{в}}/\upsilon_0 = \sqrt{1/8} = 1/2{,}83$ — верно. 3 неверно: по графику $E_{k,\text{кон}}/E_{k,0} \ne 1/4$, т.е. $\upsilon_{\text{кон}} \ne \upsilon_0/2$. 4 неверно: кузов грузовика — небольшая высота, а $E_{k,\text{кон}}$ заметно меньше $E_{k,0}$ (большой набор высоты). 5 неверно: с балкона на Землю дало бы $E_{k,\text{кон}} > E_{k,0}$. Ответ: 12.
Типичные ошибки: при абсолютно неупругом ударе сохраняется импульс (энергия — нет), при упругом — и импульс, и энергия; $\Delta E_k$ равен работе равнодействующей; потенциальную энергию отсчитывать от одного уровня; для «мёртвой петли»/движения по нити в верхней точке $mg + N = m\upsilon^2/R$, минимум при $N = 0$.
Типичные ошибки: при абсолютно неупругом ударе сохраняется импульс (энергия — нет), при упругом — и импульс, и энергия; $\Delta E_k$ равен работе равнодействующей; потенциальную энергию отсчитывать от одного уровня; для «мёртвой петли»/движения по нити в верхней точке $mg + N = m\upsilon^2/R$, минимум при $N = 0$.
