Динамика — Задание 5 ЕГЭ по физике №00004704 | Global EE
Динамика — Задание 5 ЕГЭ по физике №00004704
№2. Задание 5
ID: 00004704
Школьник проводит опыт, исследуя зависимость модуля силы упругости пружины от длины пружины. Эта зависимость выражается формулой F(l) = k|l – $l_0$|, где $l_0$ — длина пружины в недеформированном состоянии. График полученной зависимости приведён на рисунке.
Выберите все утверждения, которые соответствуют результатам опыта.
1) Под действием силы, равной 6 Н, пружина разрушается.
2) Жёсткость пружины равна 200 Н/м.
3) Длина пружины в недеформированном состоянии равна 6 см.
4) При деформации, равной 2 см, в пружине возникает сила упругости 2 Н.
5) В процессе опыта жесткость пружины сначала уменьшается, а затем увеличивается.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
По графику: $L_0 = 6 \text{ см}$, при $L = 12 \text{ см}$ сила $F = 6 \text{ Н}$.
Найти:
Все верные утверждения — ?
Решение:
Утверждение 1. При $F = 6$ Н — это граница графика, однако данных о разрушении нет. Неверно (нет оснований утверждать разрушение).
Утверждение 2. Жёсткость:
$$k = \frac{F}{\Delta L} = \frac{6 \text{ Н}}{(12 - 6) \text{ см}} = \frac{6}{0{,}06} = 100 \text{ Н/м}$$$200 \text{ Н/м}$ — неверно. Неверно.Утверждение 3. По графику пружина начинает деформироваться при $L_0 = 6$ см. Верно.Утверждение 4. При деформации $\Delta L = 2$ см: $F = k \cdot \Delta L = 100 \cdot 0{,}02 = 2 \text{ Н}$. Верно.Утверждение 5. Зависимость линейная, жёсткость постоянна на всём протяжении опыта. Неверно.
