Кинематика — Задание 5 ЕГЭ по физике №00015438
Кинематика
№2. Задание 5
ID: 00015438
Шарик катится по прямому жёлобу. Изменение координаты шарика $x$ с течением времени $t$ в инерциальной системе отсчёта показано на графике: первые $2$ с координата постоянна и равна $4$ м (горизонтальный участок), затем график плавно загибается вниз и доходит до $x=0$ к моменту $t=4$ с, причём спуск становится всё круче. На основании этого графика выберите все верные утверждения о движении шарика.
1) Первые $2$ с скорость шарика не менялась, а затем её модуль постепенно уменьшался.
2) Скорость шарика всё время увеличивалась.
3) Первые $2$ с сумма сил, действовавших на шарик, была равна $0$.
4) За первые $3$ с шарик переместился на $1$ м.
5) Скорость шарика постоянно уменьшалась.
В ответе запишите номера выбранных утверждений в порядке возрастания, без пробелов.

Источник: ФИПИ
Решение
Что видим на графике
Первые $2$ с координата держится на уровне $x=4$ м (горизонтальная линия) — шарик стоит на месте. Затем график идёт вниз и доходит до $x=0$ к $t=4$ с, причём спуск всё круче (наклон по модулю растёт). Снятые значения: $x(0)=x(2)=4$ м, $x(3)\approx3$ м, $x(4)=0$. Наклон графика $x(t)$ — это скорость.
Идея
Горизонтальный участок $\Rightarrow$ скорость равна нулю, шарик покоится, значит сумма сил на нём равна нулю (первый закон Ньютона). После $t=2$ с кривая загибается всё круче $\Rightarrow$ модуль скорости растёт (шарик разгоняется).
1) Первые 2 с скорость не менялась, затем модуль уменьшался — НЕВЕРНО
Первая часть верна (скорость $=0$, не менялась), но дальше модуль скорости не уменьшался, а увеличивался (наклон растёт). Значит утверждение в целом неверно.
2) Скорость всё время увеличивалась — НЕВЕРНО
Первые $2$ с скорость была равна нулю и не менялась, то есть «всё время увеличивалась» — неверно.
3) Первые 2 с сумма сил равна 0 — ВЕРНО
Шарик стоит на месте (координата постоянна) $\Rightarrow$ ускорение равно нулю $\Rightarrow$ по второму закону Ньютона равнодействующая сил равна нулю.
4) За первые 3 с шарик переместился на 1 м — ВЕРНО
$x(0)=4$ м, $x(3)\approx3$ м. Перемещение $=|x(3)-x(0)|=|3-4|=1$ м.
5) Скорость постоянно уменьшалась — НЕВЕРНО
Первые $2$ с скорость постоянна (ноль), затем растёт. Постоянного уменьшения нет.
Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Кинематика» (8)
- Задание 5 №00042965 — На рисунке показан график зависимости координаты x тела, движущегося вдоль оси…
- Задание 5 №00042964 — На рисунке показан график зависимости координаты x тела, движущегося вдоль оси…
- Задание 5 №00042963 — Два тела, каждое массой 2 кг, движутся по одной прямой, вдоль которой…
- Задание 5 №00042962 — Два тела, каждое массой 2 кг, движутся по одной прямой, вдоль которой…
- Задание 5 №00041302 — Из начала декартовой системы координат Oxy в момент времени t равно 0 тело…
- Задание 5 №00041301 — На рисунке изображены графики зависимости скорости от времени для двух тел: A и…
- Задание 5 №00041069 — На рисунке приведены графики зависимости координаты от времени для двух тел: A…
- Задание 5 №00041068 — На рисунке изображены графики зависимости скорости от времени для двух тел: A и…