Законы Сохранения — Задание 5 ЕГЭ по физике №00025419

Свинцовый брусок массой $m_1=1000$ г $=1$ кг покоится, в него врезается пластилиновый шарик массой $m_2=200$ г $=0{,}2$ кг со скоростью $3$ м/с, и они слипаются — это неупругий удар.

Закон сохранения импульса: $m_2v=(m_1+m_2)V$, откуда $V=\dfrac{0{,}2\cdot3}{1{,}2}=\dfrac{0{,}6}{1{,}2}=0{,}5$ м/с. Утверждение 1 верно.

Суммарный импульс до и после удара одинаков: $p=(m_1+m_2)V=1{,}2\cdot0{,}5=0{,}6$ кг·м/с, а не $3$ кг·м/с. Утверждение 5 неверно.

После удара оба тела движутся вместе с одной скоростью $0{,}5$ м/с — «кинетическая энергия свинцового бруска» как отдельного тела (условно, его доли в общем движении): $E_{к1}=\dfrac{m_1V^2}{2}=\dfrac{1\cdot0{,}5^2}{2}=0{,}125$ Дж, а не $0{,}25$ Дж. Утверждение 2 неверно.

При неупругом ударе часть кинетической энергии всегда переходит в тепло — общая кинетическая энергия не может остаться неизменной. Утверждение 3 неверно.

Кинетическая энергия до удара: $E_{\text{до}}=\dfrac{m_2v^2}{2}=\dfrac{0{,}2\cdot9}{2}=0{,}9$ Дж. После удара: $E_{\text{после}}=\dfrac{(m_1+m_2)V^2}{2}=\dfrac{1{,}2\cdot0{,}25}{2}=0{,}15$ Дж. Выделившееся тепло: $Q=E_{\text{до}}-E_{\text{после}}=0{,}9-0{,}15=0{,}75$ Дж. Утверждение 4 верно.

Верны утверждения 1 и 4.