ID: 00016666
Небольшой шарик брошен с некоторой начальной скоростью с края крыши дома под углом \alpha к горизонту (см. рисунок). Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Расположим оси OX и OY так, как показано на рисунке.
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени t эти графики могут представлять (t_0 — время полёта).
ГРАФИКИ: А) Б)
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ:
1) проекция скорости v_x
2) проекция ускорения a_x
3) проекция скорости v_y
4) кинетическая энергия шарика
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго. Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.
Источник: ФИПИ
Снова раскладываем полёт на горизонталь и вертикаль. По горизонтали скорость v_x постоянна, ускорения вдоль X нет (a_x=0). По вертикали скорость v_y линейно убывает, проходя ноль. А кинетическая энергия зависит от полной скорости в квадрате.
Кинетическая энергия E_к = \frac{m(v_x^2 + v_y^2)}{2}. Так как v_x постоянна, а v_y линейно меняется, E_к — парабола ветвями вверх с минимумом в высшей точке полёта (где v_y=0, но v_x\ne0, поэтому минимум не равен нулю). Проекция v_x = \text{const} — горизонтальная прямая.
График А — парабола с минимумом, не касающимся нуля: это кинетическая энергия — позиция 4. График Б — горизонтальная прямая, постоянная проекция скорости v_x — позиция 1.
Ответ: 41