Законы Сохранения — Задание 5 ЕГЭ по физике №00001533
Задание №5. Механика. Выбор Утверждений
Законы Сохранения
№2. Задание 5
ID: 00001533
Свинцовый брусок массой $m_{1}$ = 1000 г покоится на гладкой горизонтальной поверхности. На него налетает пластилиновый шарик массой $m_{2}$ = 200 г, скользящий по поверхности со скоростью 3 м/с. В результате тела слипаются и движутся как единое целое. Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта.
1) Скорость тел после соударения равна 0,25 м/с.
2) В результате соударения выделилось количество теплоты, равное 0,5 Дж.
3) Кинетическая энергия свинцового бруска после соударения равна 0,125 Дж.
4) Суммарный импульс тел после удара равен 0,6 кг м/с.
5) Общая кинетическая энергия системы тел «брусок + шарик» при ударе не изменилась.
Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»
Решение
Дано:
$m_1 = 1$ кг, $m_2 = 0{,}2$ кг, $v_2 = 3$ м/с, $v_1 = 0$Найти:
верные утвержденияРешение:
Применяем закон сохранения импульса для абсолютно неупругого удара: $$m_2 v_2 = (m_1 + m_2)u$$ $$u = \frac{m_2 v_2}{m_1 + m_2} = \frac{0{,}2 \cdot 3}{1 + 0{,}2} = \frac{0{,}6}{1{,}2} = 0{,}5 \text{ м/с}$$ Утверждение 1: скорость $u = 0{,}5$ м/с — верно. Тепло, выделившееся при ударе: $$Q = \frac{m_2 v_2^2}{2} - \frac{(m_1+m_2)u^2}{2} = \frac{0{,}2 \cdot 9}{2} - \frac{1{,}2 \cdot 0{,}25}{2} = 0{,}9 - 0{,}15 = 0{,}75 \text{ Дж}$$ Утверждение 2: $Q = 0{,}5$ Дж — неверно ($Q = 0{,}75$ Дж). Кинетическая энергия бруска: $$E_1 = \frac{m_1 u^2}{2} = \frac{1 \cdot 0{,}25}{2} = 0{,}125 \text{ Дж}$$ Утверждение 3: верно. Суммарный импульс после удара: $$p = (m_1+m_2)u = 1{,}2 \cdot 0{,}5 = 0{,}6 \text{ кг}\cdot\text{м/с}$$ Утверждение 4: верно. Утверждение 5: кинетическая энергия изменилась (уменьшилась) — неверно.Ответ
34
Видеоразбор
Другие задания по теме «Законы Сохранения» (8)
- Задание 5 №00042883 — Свинцовый брусок массой m индекс 1 равно 500 г покоится на гладкой…
- Задание 5 №00042882 — Деревянный брусок массой m индекс 1 равно 1000 г находится в покое на гладкой…
- Задание 5 №00042881 — У основания наклоненной под углом к горизонту гладкой поверхности покоится…
- Задание 5 №00042880 — Радиоуправляемый автомобиль m индекс 1 равно 8 кг въезжает в коридор со…
- Задание 5 №00042879 — На дне гладкого желоба покоится брусок массой m индекс 2 равно 6 кг. С края…
- Задание 5 №00042871 — На тонкой нити длиной l равно 50 см подвешен железный шарик массой m индекс 1…
- Задание 5 №00042870 — Петя кидает шарик под углом альфа равно 30 в степени ° к горизонту со скоростью…
- Задание 5 №00042869 — Тело массой 100 г брошено с горизонтальной площадки под углом к горизонту.…