Global EE

Законы Сохранения — Задание 5 ЕГЭ по физике №00025411

Задание №5. Механика. Выбор Утверждений

Законы Сохранения

№2. Задание 5

ID: 00025411

В лаборатории исследовали прямолинейное движение тела массой $m=300$ г из состояния покоя.

В таблице приведена экспериментально полученная зависимость пути, пройденного телом, от времени:

$t$, с

$0$

$1$

$2$

$3$

$4$

$5$

$6$

$7$

$s$, м

$0$

$1$

$4$

$9$

$16$

$25$

$36$

$49$

Выберите все верные утверждения, соответствующие результатам эксперимента.

1) Тело двигалось равноускоренно.

2) Скорость тела в момент времени 4 с равнялась 8 м/с.

3) Кинетическая энергия тела в момент времени 5 с равна 25 Дж.

4) Равнодействующая сил, действующих на тело, всё время возрастала.

5) За первые 3 с работа равнодействующей сил, действующих на тело, была равна 5,4 Дж.

Источник: ФИПИ

Решение

Заметим главное: путь в таблице — это в точности квадрат времени ($1=1^2$, $4=2^2$, $9=3^2$ и так далее). А для тела, стартующего из покоя с постоянным ускорением, путь считается как $L=\dfrac{at^2}{2}$ — сравнивая с $L=t^2$, получаем $\dfrac{a}{2}=1$, то есть $a=2\ \text{м/с}^2$ — постоянное ускорение, движение равноускоренное. Утверждение 1 верно.

Скорость при равноускоренном движении из покоя: $v=at$. В момент $t=4$ с: $v=2\cdot4=8$ м/с. Утверждение 2 верно.

В момент $t=5$ с скорость $v=2\cdot5=10$ м/с, кинетическая энергия $E_к=\dfrac{mv^2}{2}=\dfrac{0{,}3\cdot10^2}{2}=15$ Дж, а не $25$ Дж. Утверждение 3 неверно.

Раз ускорение постоянно ($a=2$ м/с² всё время), равнодействующая сила $F=ma$ тоже постоянна, а не возрастает. Утверждение 4 неверно.

Работа равнодействующей силы равна изменению кинетической энергии. За первые $3$ с скорость выросла с $0$ до $v=2\cdot3=6$ м/с, значит, $A=E_к(3)-E_к(0)=\dfrac{0{,}3\cdot6^2}{2}-0=\dfrac{0{,}3\cdot36}{2}=5{,}4$ Дж. Утверждение 5 верно.

Верны утверждения 1, 2 и 5.

Ответ

125

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 «Законы Сохранения» (8)