№6. Зависимости… — Задание 6 ЕГЭ по физике №00015292

Три графика без подписей осей и пять зависимостей. Удобнее идти от зависимостей: для каждой понять, какой формы у неё график, а потом найти эту форму на рисунке.

1) Путь свободно падающего камня от времени. Без начальной скорости $s=\dfrac{gt^2}{2}$ — путь пропорционален квадрату времени. Это ветвь параболы, выходящая из начала координат и всё круче уходящая вверх.

2) Сила сухого трения от модуля скорости. Сила трения скольжения $F_{\text{тр}}=\mu N$ от скорости не зависит. График — горизонтальная прямая.

3) Кинетическая энергия от массы. $E_k=\dfrac{mv^2}{2}$: при данной скорости энергия прямо пропорциональна массе. График — один луч из начала координат: масса отрицательной не бывает, поэтому слева от нуля графика нет.

4) Модуль силы упругости от деформации. По закону Гука $F_{\text{упр}}=k|x|$. Деформация бывает двух знаков: пружину можно растянуть ($x\gt 0$) и сжать ($x\lt 0$), а модуль силы в обоих случаях растёт одинаково. График — «галочка» из двух лучей, симметричных относительно вертикальной оси, с вершиной в нуле.

5) Проекция скорости подпрыгивающего мячика от времени. В полёте на мячик действует только сила тяжести, поэтому проекция скорости меняется равномерно — на графике это наклонный отрезок, проходящий через ноль в верхней точке полёта. В момент удара о стол скорость почти мгновенно меняет направление на противоположное, а её модуль сохраняется (потерь энергии нет) — на графике это вертикальный скачок. Получается «пила».

Теперь смотрим на рисунок. График А — «галочка» с вершиной в начале координат: это зависимость 4. График Б — ветвь параболы из начала координат: зависимость 1. График В — «пила» из наклонных отрезков со скачком: зависимость 5.

Зависимости 2 и 3 остались без пары: горизонтальной прямой на рисунке нет, а одиночный луч из начала координат не похож ни на один из графиков (у графика А лучей два).

Получаем: А — 4, Б — 1, В — 5.