Законы Сохранения — Задание 5 ЕГЭ по физике №00014320

Брусок массой $m=400$ г $=0{,}4$ кг тянут постоянной силой $F=2{,}1$ Н по шероховатой поверхности. В таблице — скорость по времени. Проверим утверждения.

Ускорение из таблицы: за каждую секунду скорость растёт на $2$ м/с, поэтому

$$a=\frac{\Delta v}{\Delta t}=\frac{2}{1}=2~\text{м/с}^2$$

1) Сумма сил равна нулю. Если бы равнодействующая была нулём, тело двигалось бы без ускорения. Но ускорение есть ($a=2$ м/с²), значит сумма сил равна $ma=0{,}4\cdot 2=0{,}8$ Н и нулю не равна. Неверно.

2) Ускорение $2$ м/с². Ровно это даёт таблица. Верно.

3) Коэффициент трения $\mu=0{,}325$. Сначала сила трения: $F_{\text{тр}}=F-ma=2{,}1-0{,}4\cdot 2=1{,}3$ Н. Тогда $\mu=\frac{F_{\text{тр}}}{mg}=\frac{1{,}3}{0{,}4\cdot 10}=0{,}325$. Верно.

4) Брусок движется равномерно. Равномерное движение — это постоянная скорость, а у нас скорость растёт. Неверно.

5) При $t=3$ с кинетическая энергия равна $7{,}2$ Дж. В этот момент скорость $v=6$ м/с, тогда $E_к=\frac{mv^2}{2}=\frac{0{,}4\cdot 6^2}{2}=7{,}2$ Дж. Верно.

Верны утверждения $2$, $3$ и $5$.