Global EE

Динамика — Задание 5 ЕГЭ по физике №00025391

Задание №5. Механика. Выбор Утверждений

Динамика

№2. Задание 5

ID: 00025391

Школьники изучали движение небольшого бруска массой 400 г по горизонтальной шероховатой поверхности под действием горизонтальной постоянной силы, равной по модулю 2,1 Н. Зависимость скорости бруска от времени приведена в таблице.

$t$, с

$0$

$1$

$2$

$3$

$4$

$5$

$6$

$v$, м/с

$0$

$2$

$4$

$6$

$8$

$10$

$12$

Выберите все верные утверждения на основании анализа представленной таблицы.

1) Сумма сил, действующих на брусок, равна нулю.

2) Ускорение бруска равно 2 м/с².

3) Коэффициент трения бруска о поверхность μ = 0,2.

4) Брусок движется равномерно.

5) В момент времени 3 с кинетическая энергия бруска равна 7,2 Дж.

Источник: ФИПИ

Решение

Брусок массой $m=400$ г $=0{,}4$ кг тянут постоянной силой $F=2{,}1$ Н по шероховатой поверхности. По таблице скорость растёт равномерно — за каждую секунду прибавляется $2$ м/с, значит, ускорение $a=\dfrac{\Delta v}{\Delta t}=\dfrac{2}{1}=2\ \text{м/с}^2$. Утверждение 2 верно.

Раз есть ускорение, равнодействующая сил не равна нулю, а равна $ma=0{,}4\cdot2=0{,}8$ Н. Утверждение 1 неверно.

Найдём силу трения из второго закона Ньютона: $F-F_{\text{тр}}=ma$, откуда $F_{\text{тр}}=F-ma=2{,}1-0{,}8=1{,}3$ Н. Тогда коэффициент трения: $\mu=\dfrac{F_{\text{тр}}}{mg}=\dfrac{1{,}3}{0{,}4\cdot10}=\dfrac{1{,}3}{4}=0{,}325$, а не $0{,}2$, как в утверждении 3. Неверно.

Скорость всё время растёт — движение не равномерное, а равноускоренное. Утверждение 4 неверно.

В момент $t=3$ с скорость $v=6$ м/с, кинетическая энергия $E_к=\dfrac{mv^2}{2}=\dfrac{0{,}4\cdot6^2}{2}=\dfrac{0{,}4\cdot36}{2}=7{,}2$ Дж. Утверждение 5 верно.

Верны утверждения 2 и 5.

Ответ

25

Разбор зашёл? Дальше — вживую

Эту задачу мы уже разобрали 🦾 На пробном найдём тему, где у тебя сейчас пробел, и закроем её вместе.

Попробовать →
Влад Перетрухин
Потренируй предмет в боюНа Арену →
Следующее задание темы →
Похожие задания по теме «Динамика» (8)