Задание 5 ЕГЭ по физике · задача 92D622

Тема: 1.2 Динамика · 2 балла · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

Время t , с

0

1

2

3

4

5

6

Скорость u , м/с

0

2

4

6

8

10

12

Школьники изучали движение небольшого бруска массой 400 г по горизонтальной шероховатой поверхности под действием горизонтальной постоянной силы, равной по модулю 2,1 Н. Зависимость скорости бруска от времени приведена в таблице. Выберите все верные утверждения на основании анализа представленной таблицы.

 1) 

Сумма сил, действующих на брусок, равна нулю.

 2) 

Ускорение бруска равно 2 м/с 2 .

 3) 

Коэффициент трения бруска о поверхность μ = 0,2.

 4) 

Брусок движется равномерно.

 5) 

В момент времени 3 с кинетическая энергия бруска равна 7,2 Дж.

Решить в тренажёре с автопроверкой →
Показать ответ и разбор
Ответ: 25 (верны: 2, 5)

Разбор

Сначала посмотрим на таблицу: скорость растёт на 2 м/с каждую секунду. Значит, ускорение постоянно и равно $a = \Delta v/\Delta t = 2$ м/с$^{2}$. Это сразу подтверждает утверждение 2.

Масса бруска $m = 0,4$ кг, поэтому по второму закону Ньютона равнодействующая сила $F_{\text{равн}}= ma = 0,4 \times 2 = 0,8$ Н. Она не равна нулю, значит, утверждение 1 неверно.

Движение неравномерное (скорость меняется), поэтому 4 тоже неверно.

Приложенная сила 2,1 Н, значит, сила трения $f = 2,1 − 0,8 = 1,3$ Н. Нормальная сила $N = mg = 0,4 \times 10 = 4$ Н. Коэффициент трения $\mu = f/N = 1,3/4 = 0,325$, а не 0,2. Утверждение 3 неверно.

В момент $t = 3$ с скорость $v = 6$ м/с. Кинетическая энергия $K =$ ½$mv^{2} =$ ½ $\times 0,4 \times 36 = 7,2$ Дж. Утверждение 5 верно.

Таким образом, правильные утверждения — 2 и 5.
← Предыдущая задачаВсе задачи №5 (79)Следующая задача →
Хочешь закрепить? В тренажёре — быстрые колоды по 5 задач этого номера с баллами по правилам ЕГЭ, подсказками ИИ и разбором ошибок. Тренировать задание 5 →