ID: 00015443
В лаборатории исследовали прямолинейное движение тела массой m=500 г. В таблице приведена экспериментально полученная зависимость пути, пройденного телом, от времени (см. рисунок). Какие выводы из приведённых ниже соответствуют результатам эксперимента?
1) В течение всего эксперимента тело двигалось с постоянным ускорением.
2) Скорость тела в момент времени 3 с равнялась 6 м/с.
3) Сила, действующая на тело в момент времени 6 с, равна 2 Н.
4) Кинетическая энергия тела сначала увеличивалась, а потом оставалась постоянной.
5) За первые 2 с действующая на тело сила совершила работу 10 Дж.
В ответе запишите номера выбранных утверждений в порядке возрастания, без пробелов.
Источник: ФИПИ
В таблице пары (t;\ L): (0;0),\ (1;1),\ (2;4),\ (3;9),\ (4;16),\ (5;25),\ (7;49). Видно закономерность L=t^2.
Если L=t^2, то это равноускоренное движение из покоя: L=\frac{a t^2}{2}, значит \frac{a}{2}=1, откуда a=2 м/с^2 — постоянно. Скорость \upsilon=at=2t. Проверка при t=7: L=\frac{2\cdot49}{2}=49 м — сходится.
1) Ускорение постоянно весь опыт (a=2 м/с^2). Верно.
2) \upsilon(3)=2\cdot3=6 м/с. Верно.
3) Сила: F=ma=0{,}5\cdot2=1 Н, а не 2 Н. Неверно.
4) Раз ускорение постоянно и положительно, скорость всё время растёт — кинетическая энергия только увеличивается, постоянной не становится. Неверно.
5) Работа за первые 2 с равна изменению кинетической энергии: \upsilon(2)=4 м/с, E_k=\frac{0{,}5\cdot4^2}{2}=4 Дж. Это 4 Дж, а не 10 Дж. Неверно.
Ответ: 12.