Задание 5 ЕГЭ по физике · задача 7FD5D2
В инерциальной системе отсчёта вдоль оси Ох движется тело массой 20 кг.
На рисунке приведён график зависимости проекции скорости этого тела от времени t.
|
|
Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения о движении тела.
| 1) | Модуль ускорения тела в промежутке времени от 60 до 80 с в 3 раза больше модуля ускорения тела в промежутке времени от 80 до 100 с. | |
| 2) | За промежуток времени от 80 до 100 с тело переместилось на | |
| 3) | В момент времени 90 с модуль равнодействующей сил, действующих на тело, равен 1,5 Н. | |
| 4) | За промежуток времени от 60 до 80 с импульс тела увеличился на 40 кг·м/с. | |
| 5) | Кинетическая энергия тела в промежутке времени от 10 до 20 с увеличилась в 4 раза. |
Показать ответ и разбор
Ответ: 25 (верны: 2, 5)
Разбор
График показывает, как меняется скорость тела массой 20 кг.
Утверждение 2 верно. С 80 до 100 с скорость падает линейно от 3 до 0 м/с. Площадь под графиком — это перемещение: трапеция (или средняя скорость 1,5 м/с $\times 20$ с) даёт ровно 30 м.
Утверждение 5 верно. В 10 с скорость 2 м/с, кинетическая энергия $=$ ½$\cdot 20\cdot 2^{2} = 40$ Дж. В 20 с скорость 4 м/с, энергия $=$ ½$\cdot 20\cdot 4^{2} = 160$ Дж. $160 / 40 = 4$, то есть энергия выросла ровно в 4 раза.
Остальные утверждения не согласуются с графиком: ускорение с 60–80 с в три раза меньше, чем с 80–100 с; равнодействующая сила в 90 с равна 3 Н; изменение импульса с 60–80 с составляет 20 кг$\cdot$м/с.
Утверждение 2 верно. С 80 до 100 с скорость падает линейно от 3 до 0 м/с. Площадь под графиком — это перемещение: трапеция (или средняя скорость 1,5 м/с $\times 20$ с) даёт ровно 30 м.
Утверждение 5 верно. В 10 с скорость 2 м/с, кинетическая энергия $=$ ½$\cdot 20\cdot 2^{2} = 40$ Дж. В 20 с скорость 4 м/с, энергия $=$ ½$\cdot 20\cdot 4^{2} = 160$ Дж. $160 / 40 = 4$, то есть энергия выросла ровно в 4 раза.
Остальные утверждения не согласуются с графиком: ускорение с 60–80 с в три раза меньше, чем с 80–100 с; равнодействующая сила в 90 с равна 3 Н; изменение импульса с 60–80 с составляет 20 кг$\cdot$м/с.