Динамика — Задание 5 ЕГЭ по физике №00005281 | Global EE
Динамика — Задание 5 ЕГЭ по физике №00005281
№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.
