Кинематика — Задание 5 ЕГЭ по физике №00014234

График проекции скорости $v_x$ тела массой $10$ кг. Проверим все пять утверждений.

Прочитаем участки: с $0$ до $5$ с скорость растёт с $5$ до $10$ м/с; с $5$ до $10$ с убывает с $10$ до $2{,}5$ м/с; с $10$ до $15$ с постоянна $2{,}5$ м/с; с $15$ до $20$ с растёт с $2{,}5$ до $12{,}5$ м/с.

1) Ускорение — наклон графика. На участке $15$–$20$ с: $a=\frac{12{,}5-2{,}5}{5}=2$ м/с². На участке $5$–$10$ с: $a=\frac{|2{,}5-10|}{5}=1{,}5$ м/с². $2$ не в $2$ раза больше $1{,}5$ (отношение $\frac{4}{3}$) — утверждение неверно.

2) Импульс $p=mv$. При $t=5$ с: $p=10\cdot 10=100~\text{кг}\cdot\text{м/с}$; при $t=10$ с: $p=10\cdot 2{,}5=25~\text{кг}\cdot\text{м/с}$. Импульс уменьшился в $4$ раза, а не в $2$ — утверждение неверно.

3) С $0$ до $5$ с скорость растёт (тело разгоняется), значит ускорение и равнодействующая сила направлены вдоль скорости. Утверждение верно.

4) Кинетическая энергия $E_{\text{к}}=\frac{mv^2}{2}$. При $t=0$: $\frac{10\cdot 5^2}{2}=125$ Дж; при $t=5$ с: $\frac{10\cdot 10^2}{2}=500$ Дж. Энергия выросла в $4$ раза, а не в $2$ — утверждение неверно.

5) С $10$ до $15$ с скорость постоянна $2{,}5$ м/с, перемещение $s=v\cdot t=2{,}5\cdot 5=12{,}5$ м. Утверждение верно.

Верны утверждения 3 и 5.