Задание 5 ЕГЭ по физике: На покоящееся тело, находящееся на шероховатой горизонтальной… | Global EE
№2. Задание 5
ID: 00005281
На покоящееся тело, находящееся на шероховатой горизонтальной плоскости, начинает действовать горизонтально направленная сила. Зависимость модуля этой силы F от времени t показана на рисунке 1. На рисунке 2 показана соответствующая зависимость модуля ускорения a этого тела от t.
Выберите все верные утверждения на основании анализа представленных графиков.
1) В момент времени t = 5 с модуль силы трения меньше модуля силы F
2) В момент времени t = 2 с сила трения равна 4 Н.
3) В интервале времени (0 с) ≤ t < (4 с) тело двигалось с отличной от нуля постоянной скоростью.
4) В интервале времени (0 с) ≤ t < (4 с) внешняя сила F не совершает работу.
5) В интервале времени (0 с) ≤ t < (4 с) сила трения совершает отрицательную работу.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
Тело на шероховатой плоскости. По графику: до t = 4 \text{ с} тело покоится (ускорение a = 0). Максимальная сила трения = 8 \text{ Н} (значение F в момент начала движения).
Найти:
Все верные утверждения из списка.
Решение:
До t = 4 \text{ с} тело покоится: a = 0, значит F = F_{\text{тр}} (сила трения покоя адаптивно равна приложенной силе). Максимальная сила трения (трения скольжения) по графику: F_{\text{тр,max}} = 8 \text{ Н}.
Утверждение 1 (t = 5 \text{ с}): по графику F(5) = 10 \text{ Н}, а сила трения не может превысить 8 \text{ Н}. Значит F_{\text{тр}} = 8 \text{ Н} \lt 10 \text{ Н} = F. Верно.Утверждение 2 (t = 2 \text{ с}): тело ещё покоится, F(2) = 4 \text{ Н}, значит F_{\text{тр}} = 4 \text{ Н}. Верно.Утверждение 3: в интервале 0{,}{..}4 \text{ с} тело покоится (скорость ноль, а не постоянная ненулевая). Неверно.Утверждение 4: работа A = F \cdot s. В интервале 0{,}{..}4 \text{ с} перемещение s = 0 (тело покоится), значит A = 0. Верно.Утверждение 5: сила трения совершает работу A_{\text{тр}} = F_{\text{тр}} \cdot s = 0 (перемещение ноль). Неверно.
Верные утверждения: 1, 2, 4.
