№6. Зависимости… — Задание 6 ЕГЭ по физике №00019020

Даны три зависимости из разных разделов физики и пять видов графиков: (1) кривая из начала координат, загибающаяся вверх; (2) прямая из начала координат; (3) кривая с максимумом; (4) горизонтальная прямая; (5) убывающая прямая. Для каждой зависимости выясним, как она выглядит.

Зависимость А. Энергия упруго деформированной пружины: $$E=\frac{kx^2}{2}$$ Она пропорциональна квадрату удлинения. При нулевом удлинении энергия равна нулю, а дальше растёт всё быстрее. Это ветвь параболы из начала координат — график 1.

Зависимость Б. Давление постоянно, значит, из уравнения Менделеева — Клапейрона $pV=\nu RT$ получаем $V=\dfrac{\nu R}{p}T$. Объём прямо пропорционален абсолютной температуре. График — прямая из начала координат, график 2.

Зависимость В. В однородном электростатическом поле напряжённость $E$ во всех точках одинакова, поэтому на частицу с зарядом $q$ всё время действует одна и та же сила $F=qE$. По второму закону Ньютона ускорение $a=\dfrac{qE}{m}$ тоже постоянно. График — горизонтальная прямая, график 4.

Проверим, что не перепутали: скорость заряженной частицы в таком поле со временем меняется, но спрашивают про ускорение, а оно неизменно. Графики 3 и 5 остались без пары — для трёх зависимостей и пяти графиков так и должно быть.