Global EE

Законы Сохранения — Задание 6 ЕГЭ по физике №00007241

Задание №6. Механика. Установление Соответствия

Законы Сохранения

№2. Задание 6

ID: 00007241

В момент t=0 камень бросают с начальной скоростью $v_0$ под углом а к горизонту с некоторой высоты и (см. рисунок).

Графики А и Б представляют собой зависимости физических величин, характеризующих движение камня в процессе полёта, от времени t.

Рисунок к заданию 6 ЕГЭ по физике — Законы Сохранения

Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут представлять. (Сопротивлением воздуха пренебречь.

Потенциальная энергия камня отсчитывается от уровня у = 0.)

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ГРАФИКИ

Рисунок к заданию 6 ЕГЭ по физике — Законы Сохранения

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

  1. потенциальная энергия камня

  2. проекция импульса камня на ось х

  3. проекция ускорения камня на ось у

  4. кинетическая энергия камня

Рисунок к заданию 6 ЕГЭ по физике — Законы Сохранения

Источник: ФИПИ

Решение

Запишем уравнения движения. По вертикали высота:

$$y(t) = H + v_0\sin\alpha\cdot t - \frac{g t^2}{2}$$

Потенциальная энергия:

$$E_\text{п}(t) = mgy(t) = mg\!\left(H + v_0\sin\alpha\cdot t - \frac{gt^2}{2}\right)$$

Это квадратичная функция от $t$ с отрицательным старшим коэффициентом — парабола с ветвями вниз. При $t=0$ значение $E_\text{п} = mgH \gt 0$. Значит, это график А.

Проекция скорости на ось $x$ (горизонталь): ускорение свободного падения горизонтальной составляющей не меняет:

$$v_x = v_0\cos\alpha = \text{const}$$

Тогда проекция импульса на ось $x$:

$$p_x(t) = mv_x = mv_0\cos\alpha = \text{const}$$

Это горизонтальная прямая выше нуля — график Б.

Ответ

12

Видеоразбор

Другие задания по теме «Законы Сохранения» (8)