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.