Global EE

Исследование… — Задание 20 ЕГЭ по физике №00015920

Задание №20. Эксперимент

Исследование Зависимости

№2. Задание 20

ID: 00015920

В пять цилиндрических сосудов с горизонтальным дном, стоящих на горизонтальном столе, налита вода. Вася погружает в каждый из этих сосудов по одному кубику, двигая каждый из кубиков равномерно вниз, со своей постоянной скоростью. Нижняя грань кубиков при проведении опытов расположена горизонтально. В момент начала каждого опыта (при $t_0 = 0$) высота уровня воды в сосуде равна высоте кубика, который погружают в этот сосуд (рис. 1). Петя наблюдает за Васиными опытами, и выясняет, что для каждого из кубиков зависимость изменения координаты $y$ его нижней грани от времени $t$ имеет такой вид, как показано на рис. 2.

Затем Вася записывает в таблицу для каждого кубика скорость его погружения и объём, но несколько раз ошибается. Какие две записи сделаны правильно?

Рисунок к заданию 20 ЕГЭ по физике — Исследование Зависимости

Рисунок к заданию 20 ЕГЭ по физике — Исследование Зависимости

Источник: ФИПИ

Решение

Из рис. 1 видно: начало опыта — высота воды $a$, кубик тоже высотой $a$. Нижняя грань кубика в момент $t=0$ находится на уровне $y_0 = a$ (у верхнего уровня воды). Из рис. 2 (график $y(t)$): нижняя грань за 10 секунд опускается от $y_0$ до 0, то есть проходит расстояние $a$ за 10 с.

Скорость погружения: $v = a / 10$ с, откуда $a = 10v$ (в мм, если $v$ в мм/с).

Кубик — это куб со стороной $a$, значит объём $V = a^3 = (10v)^3$. Проверяем записи Васи:

  • Кубик 1: $v = 2$ мм/с → $a = 20$ мм → $V = 20^3 = 8000$ мм³ = 8 см³. Записано: 8 см³. ✓
  • Кубик 2: $v = 2$ мм/с → $V = 8$ см³. Записано: 27 см³. ✗
  • Кубик 3: $v = 5$ мм/с → $a = 50$ мм → $V = 125$ см³. Записано: 64 см³. ✗
  • Кубик 4: $v = 5$ мм/с → $V = 125$ см³. Записано: 125 см³. ✓
  • Кубик 5: $v = 10$ мм/с → $a = 100$ мм → $V = 1000$ см³. Записано: 216 см³. ✗

Правильные записи — у кубиков 1 и 4.

Ответ: 1 и 4

Ответ

14
Другие задания по теме «Исследование Зависимости» (8)