Законы Сохранения — Задание 5 ЕГЭ по физике №00015204

Идея

Бросок вертикально вверх без сопротивления воздуха — это симметричные «качели»: вверх и вниз тело проходит за одинаковое время, а скорость в любой точке подъёма равна скорости в той же точке при спуске. Масса $m=0{,}05$ кг, $g=10$ м/с². По таблице координат восстанавливаем время полёта и начальную скорость.

Утверждение 1 — симметрия времени

Без сопротивления воздуха время подъёма равно времени спуска. Значит «вверх дольше, чем вниз» — неверно. п.1 — неверно.

Утверждение 4 — начальная скорость

Если камень вернулся на землю через $4$ с, то на подъём ушло $2$ с. В верхней точке скорость нулевая, поэтому $\upsilon_0=g\,t_{под}=10\cdot2=20$ м/с. п.4 — верно (и это согласуется с таблицей и с п.2).

Утверждение 2 — время полёта

Полное время полёта $t=\dfrac{2\upsilon_0}{g}=\dfrac{2\cdot20}{10}=4$ с. п.2 — верно.

Утверждение 3 — знак скорости в $3{,}7$ с

Верхняя точка достигается на $2$-й секунде, дальше камень падает вниз. В $t=3{,}7$ с он уже летит вниз, то есть против оси $OX$ — проекция скорости отрицательна. п.3 — неверно.

Утверждение 5 — механическая энергия

Полная энергия равна начальной кинетической: $E=\dfrac{1}{2}m\upsilon_0^2=\dfrac{1}{2}\cdot0{,}05\cdot20^2=\dfrac{1}{2}\cdot0{,}05\cdot400=10$ Дж. Это $10$ Дж, а не $20$ Дж. п.5 — неверно.