Законы Сохранения

Задание №5. Механика. Выбор Утверждений

№2. Задание 5

ID: 00012657

В лаборатории исследовали прямолинейное движение тела массой m = 500 г из состояния покоя. В таблице приведена экспериментально полученная зависимость пути, пройденного телом, от времени.

$$t$$ , с	0	1	2	3	4	5	6	7
$$L$$ , м	0	1	4	9	16	25	36	49

Какие выводы не противоречат результатам эксперимента?

1) Скорость тела в момент времени 4 с равнялась 8 м/с.

2) Кинетическая энергия тела в момент времени 3 с равна 12 Дж.

3) Первые 3 с тело двигалось равномерно, а затем оно двигалось равноускоренно.

4) За первые 3 с суммарная работа сил, действующих на тело, равна 9 Дж.

5) Равнодействующая сил, действующих на тело, всё время возрастала.

Источник: ФИПИ

Решение

По таблице путь равен квадрату времени: $$L=t^2$$ (значениям $t=1,2,3,\dots$ соответствуют $1,4,9,\dots$ ). Для движения из состояния покоя $L=\dfrac{a t^2}{2}$ , поэтому $\dfrac{a}{2}=1$ и ускорение $$a=2$$ м/с² — движение равноускоренное. Скорость $$v=at=2t$$ , масса $$m=0{,}5$$ кг.

Проверим утверждения:

1) скорость в момент $$4$$ с: $v=2\cdot4=8$ м/с — ВЕРНО.

2) кинетическая энергия в момент $$3$$ с: $$v=6$$ м/с, $E_к=\dfrac{mv^2}{2}=\dfrac{0{,}5\cdot36}{2}=9$ Дж, а не $$12$$ Дж — неверно.

3) первые $$3$$ с равномерно, затем равноускоренно — неверно: движение равноускоренное на всём участке ( $$L=t^2$$ всюду).

4) работа всех сил за первые $$3$$ с равна изменению кинетической энергии: $$A=E_к(3)-E_к(0)=9$$ Дж — ВЕРНО.

5) равнодействующая сил всё время возрастала — неверно: ускорение постоянно, поэтому $$F=ma$$ постоянна.

Верные утверждения: 1 и 4.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Законы Сохранения» (8)