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.
Ответ: 42