Законы Сохранения — Задание 5 ЕГЭ по физике №00015448

Что видим на рисунке

График $F(t)$: с $0$ до $2$ с сила $F=+4$ Н; с $2$ до $4$ с сила $F=0$ (линия на оси); с $4$ до $10$ с сила $F=-2$ Н. Масса $m=0{,}5$ кг, старт из покоя.

Восстанавливаем движение

$0$–$2$ с: $a=\frac{F}{m}=\frac{4}{0{,}5}=8$ м/с$^2$, скорость растёт $0\to\upsilon(2)=8\cdot2=16$ м/с.
$2$–$4$ с: $F=0$, скорость постоянна $16$ м/с.
$4$–$10$ с: $a=\frac{-2}{0{,}5}=-4$ м/с$^2$, скорость падает: $\upsilon=16-4(t-4)$. В $t=8$ с скорость $0$, дальше тело идёт назад: $\upsilon(10)=16-4\cdot6=-8$ м/с.

Утв. 1 — при $t=3$ с скорость $0$

В $t=3$ с (участок $F=0$) скорость $=16$ м/с, не ноль. Неверно.

Утв. 2 — изменение импульса за 3-ю с равно за 4-ю с

3-я секунда — это от $t=2$ до $3$ с, 4-я — от $3$ до $4$ с. На обоих $F=0$, поэтому $\Delta p=F\Delta t=0$ и там, и там. Изменения равны (оба нулевые). Верно.

Утв. 3 — при $t=3$ с импульс $0$

$p=m\upsilon=0{,}5\cdot16=8$ кг·м/с, не ноль. Неверно.

Утв. 4 — $|\upsilon|$ в конце 1-й с равен $|\upsilon|$ в конце 10-й с

Конец 1-й с: $\upsilon(1)=8\cdot1=8$ м/с. Конец 10-й с: $\upsilon(10)=-8$ м/с, $|\upsilon|=8$ м/с. Модули равны. Верно.

Утв. 5 — изменение $E_k$ за 1-ю с больше, чем за 9-ю с

1-я с: $\upsilon$ от $0$ до $8$, $\Delta E_k=\frac{0{,}5\cdot8^2}{2}-0=16$ Дж. 9-я с ($t$ от $8$ до $9$): $\upsilon$ от $0$ до $-4$, $\Delta E_k=\frac{0{,}5\cdot4^2}{2}-0=4$ Дж. $16\gt 4$. Верно.