Global EE

Динамика — Задание 5 ЕГЭ по физике №00004704

Задание №5. Механика. Выбор Утверждений

Динамика

№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.

Рисунок к заданию 5 ЕГЭ по физике — Динамика

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.

Ответ

34

Видеоразбор