Global EE

Законы Сохранения — Задание 6 ЕГЭ по физике №00016672

Задание №6. Механика. Установление Соответствия

Законы Сохранения

№2. Задание 6

ID: 00016672

Небольшой камень бросили под углом к горизонту с высоты $h$ от поверхности земли с начальной скоростью $V_0$. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Через время $t$ после броска камень ещё не упал на землю.

Установите соответствие между физическими величинами, характеризующими движение камня, и формулами, выражающими их в рассматриваемой задаче.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА:

A) тангенс угла, который составляет вектор скорости камня с горизонтом через время $t$ после броска
Б) модуль скорости камня в момент его падения на землю

ФОРМУЛА: 1) 2) 3) 4) (см. рисунок)

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца. Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами.

Рисунок к заданию 6 ЕГЭ по физике — Законы Сохранения

Источник: ФИПИ

Решение

Идея

Полёт под углом раскладываем на горизонталь и вертикаль. Горизонтальная скорость постоянна, вертикальная меняется под действием тяжести. Тангенс угла наклона скорости — это отношение вертикальной составляющей к горизонтальной. А скорость при падении удобно найти через закон сохранения энергии.

А) тангенс угла к горизонту через время t

Тангенс угла наклона вектора скорости — это $\tan\beta=\dfrac{v_y}{v_x}$. Горизонтальная составляющая $v_x=V_0\cos\alpha$ постоянна, вертикальная $v_y=V_0\sin\alpha-gt$. Значит $\tan\beta=\dfrac{V_0\sin\alpha-gt}{V_0\cos\alpha}$.

Б) модуль скорости при падении на землю

Проще всего через энергию: $\dfrac{mv^2}{2}=\dfrac{mV_0^2}{2}+mgh$, откуда $v=\sqrt{V_0^2+2gh}$. Камень упал на землю — высота уменьшилась на $h$, поэтому скорость выросла.

Сопоставляя выражения с формулами на рисунке, получаем А → 2, Б → 3.

Ответ

23

Видеоразбор

Другие задания по теме «Законы Сохранения» (8)