ID: 00015453
На небольшой брусок массой $100$ г, покоящийся на гладкой горизонтальной поверхности, в инерциальной системе отсчёта одновременно начинают действовать две силы так, как показано на рисунке (вид сверху). Выберите все верные утверждения о характере движения бруска в этой системе отсчёта и запишите цифры, под которыми они указаны. На рисунке одна клеточка соответствует силе $0{,}2$ Н.
1) Брусок движется равноускоренно вверх.
2) Брусок движется равномерно и прямолинейно.
3) Ускорение бруска равно $6$ м/с$^2$.
4) Через $2$ с после начала действия сил импульс бруска равен $1{,}2$ кг·м/с.
5) Кинетическая энергия бруска в процессе движения увеличивается.
Источник: ФИПИ
Из одной точки выходят две стрелки сил (вид сверху), масштаб: $1$ клетка $=0{,}2$ Н.
Сила $\vec{F}_1$ направлена вверх-вправо: по клеткам это $2$ вправо и $2$ вверх, то есть компоненты $(0{,}4;\ 0{,}4)$ Н.
Сила $\vec{F}_2$ направлена вниз-вправо: $1$ вправо и $2$ вниз, компоненты $(0{,}2;\ -0{,}4)$ Н.
По горизонтали: $0{,}4+0{,}2=0{,}6$ Н.
По вертикали: $0{,}4+(-0{,}4)=0$ Н.
Значит, равнодействующая направлена строго по горизонтали (вправо), её модуль $F=0{,}6$ Н.
Масса $m=100$ г $=0{,}1$ кг.
Ускорение: $a=\dfrac{F}{m}=\dfrac{0{,}6}{0{,}1}=6$ м/с$^2$.
Импульс через $t=2$ с (брусок стартует из покоя): $p=F\cdot t=0{,}6\cdot 2=1{,}2$ кг·м/с.
1) Равнодействующая горизонтальна (вправо), а не «вверх» — неверно. ✗
2) Есть ненулевая равнодействующая $0{,}6$ Н, значит движение ускоренное, а не равномерное. ✗
3) $a=6$ м/с$^2$. ✓
4) $p=1{,}2$ кг·м/с. ✓
5) Брусок разгоняется из покоя, скорость растёт — кинетическая энергия увеличивается. ✓