ID: 00016685
После удара в момент времени $t = 0$ шайба начала скользить вверх по гладкой наклонной плоскости с начальной скоростью $v_0$, как показано на рисунке (см. рисунок). В момент времени $t_0$ шайба вернулась в исходное положение.
Графики А и Б отображают изменение с течением времени физических величин, характеризующих движение шайбы. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, изменение которых со временем эти графики могут отображать.
К каждой позиции первого столбца (А, Б) подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) кинетическая энергия $E_к$
2) проекция скорости $v_x$
3) полная механическая энергия $E_{мех}$
4) проекция ускорения $a_y$
Запишите выбранные цифры под соответствующими буквами (для А, затем для Б).
Источник: ФИПИ
Плоскость гладкая, трения нет — на шайбу действуют только тяжесть и реакция опоры. Вдоль склона ускорение постоянно и тянет вниз: шайба тормозит, замирает на вершине и скатывается. Отсюда «формы» каждой величины.
• Кинетическая энергия $E_к = \tfrac{m v^2}{2}$ — падает до нуля на вершине и снова растёт: «галочка» (две ветви параболы с нулём посередине).
• Проекция скорости $v_x = v_0 - a t$ — наклонная прямая, проходящая через ноль и уходящая в минус.
• Полная механическая энергия $E_{мех}$ без трения сохраняется — горизонтальная прямая.
• Проекция ускорения $a_y$ постоянна — тоже горизонтальная прямая.
Наклонная прямая, пересекающая ось — это проекция скорости (2); горизонтальная прямая-константа — ускорение (4) или полная энергия (3) (различаем по оси); «галочка» — кинетическая энергия (1). Ориентировочное соответствие, как в исходнике: А — проекция ускорения (4) либо иная линия, Б — проекция скорости (2).
Внимание: какая кривая на графике А, а какая на Б, видно только на рисунке — распределение цифр сверяем с картинкой.