Global EE

Динамика — Задание 5 ЕГЭ по физике №00019398

Задание №5. Механика. Выбор Утверждений

Динамика

№2. Задание 5

ID: 00019398

При проведении эксперимента ученик исследовал зависимость модуля силы упругости пружины от длины

пружины. Эта зависимость выражается формулой $F(l) = k\,|l - l_0|$, где $l_0$ — длина пружины в недеформированном состоянии. График полученной зависимости приведён на рисунке.
Рисунок к заданию 5 ЕГЭ по физике — Динамика

Выберите все утверждения, которые соответствуют результатам опыта.

1) Для данной пружины закон Гука выполняется только при деформации до 2 см.

2) Длина пружины в недеформированном состоянии равна 3 см.

3) Жёсткость пружины равна 400 Н/м.

4) При длине 1 см пружина разрушается.

5) Под действием силы 2 Н пружина сжимается или растягивается на 1 см.

Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»

Решение

Идея

График $F(l)=k|l-l_0|$ — это «галочка» (V-образная линия) с вершиной в точке $l=l_0$, где сила упругости равна нулю (пружина не деформирована). Наклон «галочки» — это жёсткость $k$. По известным точкам графика находим $l_0$ и $k$.

Считаем

Вершина «галочки» (где $F=0$) приходится на $l_0=3\ \text{см}$ — это длина недеформированной пружины.

По графику сила $F=2\ \text{Н}$ достигается при деформации $|l-l_0|=1\ \text{см}=0{,}01\ \text{м}$, тогда жёсткость $k=\dfrac{F}{|l-l_0|}=\dfrac{2}{0{,}01}=200\ \text{Н/м}$.

2) $l_0=3\ \text{см}$ — верно. 5) При силе $2\ \text{Н}$ деформация $1\ \text{см}$ — верно. 3) Жёсткость $200\ \text{Н/м}$, а не $400$ — неверно. Утверждения 1 и 4 о «разрушении» и «границе закона Гука» по данному графику не подтверждаются.

Ответ

25

Видеоразбор

Другие задания по теме «Динамика» (8)