Законы Сохранения — Задание 5 ЕГЭ по физике №00001574

Ящик движется с постоянной скоростью $v = \text{const}$, значит $a = 0$.

Утверждение 1: «Равнодействующая направлена против движения». — По второму закону Ньютона $\vec{F}_{\text{рез}} = m\vec{a} = 0$. Равнодействующая равна нулю и никуда не направлена. Неверно.

Утверждение 2: «Полная механическая энергия увеличивается». — При равномерном движении $E_k = \frac{mv^2}{2} = \text{const}$. Потенциальная энергия уменьшается (ящик опускается). Полная механическая энергия убывает (работа трения отрицательна). Неверно.

Утверждение 3: «Сила тяжести совершает отрицательную работу». — Угол между силой тяжести (вниз) и перемещением (вниз по наклонной) равен острому. Работа: $A = mgs\cos\alpha \gt 0$. Неверно.

Утверждение 4: «Сила трения совершает отрицательную работу». — Сила трения направлена вверх по наклонной, перемещение — вниз. Угол между ними $180°$, $\cos 180° = -1$:

$$A_{\text{тр}} = F_{\text{тр}} \cdot s \cdot (-1) \lt 0$$

Верно.

Утверждение 5: «Кинетическая энергия остаётся неизменной». — $v = \text{const}$, поэтому $E_k = \frac{mv^2}{2} = \text{const}$. Верно.