ID: 00015463
На горизонтальной поверхности, смазанной маслом, покоится небольшой брусок массой $500$ г. По этому бруску резко ударили, сообщив ему начальную скорость, направленную вдоль стола. В таблице приведены значения модуля скорости бруска $V$ в различные моменты времени $t$ (время отсчитывается от момента начала движения бруска). Выберите все верные утверждения о результатах этого опыта на основании данных, содержащихся в таблице (см. рисунок).
1) Модуль скорости бруска возрастает с течением времени.
2) Модуль начальной скорости бруска равен $2$ м/с.
3) Механическая энергия бруска при его движении сохраняется неизменной.
4) В момент времени $t = 0,8$ с кинетическая энергия бруска будет приблизительно равна $0,2$ Дж.
5) Модуль среднего ускорения бруска за первые $1,4$ с движения превышает $1,5$ м/с$^2$.
$t$, с | 0,0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1 | 1,2 | 1,4 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
$V$, м/с | 2,000 | 1,638 | 1,341 | 1,098 | 0,899 | 0,736 | 0,602 | 0,493 |
Источник: ФИПИ
$t$, с | 0,0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | 1,4 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
$V$, м/с | 2,000 | 1,638 | 1,341 | 1,098 | 0,899 | 0,736 | 0,602 | 0,493 |
Скорость монотонно убывает (масло тормозит брусок). Масса $m=500$ г $=0{,}5$ кг.
Наоборот — со временем падает с $2{,}0$ до $0{,}493$ м/с. Неверно.
При $t=0$ скорость $V=2{,}000$ м/с. Верно.
Брусок замедляется, его кинетическая энергия уменьшается, переходя в тепло из-за вязкого трения. Энергия НЕ сохраняется. Неверно.
$V=0{,}899$ м/с, $E_{\text{к}}=\dfrac{mV^2}{2}=\dfrac{0{,}5\cdot0{,}899^2}{2}=0{,}202$ Дж $\approx0{,}2$ Дж. Верно.
$a_{\text{ср}}=\dfrac{|\Delta V|}{\Delta t}=\dfrac{2{,}000-0{,}493}{1{,}4}=\dfrac{1{,}507}{1{,}4}=1{,}08$ м/с$^2$. Это меньше $1{,}5$ м/с$^2$. Неверно.