Global EE

Динамика — Задание 5 ЕГЭ по физике №00015435

Задание №5. Механика. Выбор Утверждений

Динамика

№2. Задание 5

ID: 00015435

Шарик катится по жёлобу. Изменение координаты шарика $x$ с течением времени $t$ в инерциальной системе отсчёта показано на графике. Выберите все верные утверждения, которые соответствуют результатам опыта.

Рисунок к заданию 5 ЕГЭ по физике — Динамика

1) Проекция скорости шарика постоянно увеличивалась и оставалась положительной на всём пути.
2) Первые $2$ с скорость шарика возрастала, а затем оставалась постоянной.
3) Первые $2$ с шарик двигался с уменьшающейся скоростью, а затем покоился.
4) На шарик действовала всё увеличивающаяся сила.
5) Первые $2$ с проекция ускорения шарика не изменялась, а затем стала равной нулю.

В ответе запишите номера выбранных утверждений в порядке возрастания, без пробелов.

Источник: ФИПИ

Решение

Что видим на графике

Первые $2$ с график $x(t)$ — ветвь параболы, выпуклая вверх: наклон равномерно уменьшается, и при $t=2$ с касательная становится горизонтальной. Дальше график — горизонтальная прямая $x=5$ м. Наклон графика — это скорость.

Идея

Скорость — наклон кривой $x(t)$. Раз наклон уменьшается — скорость падает; когда кривая стала горизонтальной — скорость стала нулём, шарик остановился. Парабола $x(t)$ означает равнозамедленное движение: скорость убывает равномерно, ускорение постоянно и направлено против оси ($a_x=-2{,}5$ м/с²). После остановки $a=0$.

1) Скорость постоянно увеличивалась — НЕВЕРНО

Наоборот: наклон (скорость) уменьшался, а потом стал нулём.

2) Первые 2 с скорость возрастала — НЕВЕРНО

В первые $2$ с скорость не возрастала, а убывала (наклон уменьшался).

3) Первые 2 с скорость уменьшалась, затем покой — ВЕРНО

Наклон в первые $2$ с уменьшается (скорость падает), затем кривая горизонтальна — шарик покоится. Совпадает с графиком.

4) Действовала всё увеличивающаяся сила — НЕВЕРНО

Первые $2$ с шарик тормозит с постоянным ускорением, значит равнодействующая сила постоянна; затем шарик покоится, и сила равна нулю. Растущей силы нет.

5) Первые 2 с ускорение не менялось, затем стало нулём — ВЕРНО

Первые $2$ с график — парабола, значит проекция ускорения постоянна (и отрицательна). После $t=2$ с шарик покоится, ускорение равно нулю. Совпадает с графиком.

Ответ

35

Видеоразбор