Global EE

Кинематика — Задание 6 ЕГЭ по физике №00000900

Задание №6. Механика. Установление Соответствия

Кинематика

№2. Задание 6

ID: 00000900

Шарик, брошенный с поверхности Земли под углом 30° к горизонту с начальной скоростью $V_{0}$, поднялся на максимальную высоту Н и пролетел в горизонтальном направлении расстояние L. Что произойдёт с максимальной высотой, на которую поднимется шарик, и временем полёта, если шарик бросить с той же начальной скоростью под углом 40° к горизонту? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Рисунок к заданию 6 ЕГЭ по физике — Кинематика

Источник: ФИПИ

Решение

Проекция начальной скорости на вертикальную ось:

$$v_{0y} = v_0 \sin\alpha$$

Время подъёма определяется из условия $v_y = 0$ в высшей точке:

$$v_{0y} - g t_{\text{подъёма}} = 0 \quad \Rightarrow \quad t_{\text{подъёма}} = \frac{v_0 \sin\alpha}{g}$$

По симметрии траектории время падения равно времени подъёма, поэтому полное время полёта:

$$t_{\text{полёта}} = \frac{2 v_0 \sin\alpha}{g}$$

При увеличении угла $\alpha$ от $30°$ до $40°$ синус растёт: $\sin 40° \gt \sin 30°$, следовательно, время полёта увеличивается.

Максимальная высота подъёма:

$$H = v_{0y} \cdot t_{\text{подъёма}} - \frac{g t_{\text{подъёма}}^2}{2} = \frac{v_0^2 \sin^2\alpha}{2g}$$

При увеличении угла $\alpha$ растёт $\sin^2\alpha$, поэтому максимальная высота подъёма тоже увеличивается.

Ответ

11

Видеоразбор

Другие задания по теме «Кинематика» (8)