Законы Сохранения — Задание 6 ЕГЭ по физике №00025430

После удара шайба скользит вверх по гладкой (без трения) наклонной плоскости, тормозится силой тяжести, останавливается и скатывается обратно, возвращаясь в исходную точку к моменту $t_0$.

Координата шайбы вдоль направления её движения меняется как $y(t)=v_0t-\dfrac{at^{2}}{2}$ — парабола, которая стартует из нуля, достигает максимума в точке разворота и снова обращается в ноль к моменту $t_0$. Это симметричная «арка» — график А (пункт 4).

Плоскость гладкая, трения нет, а сила тяжести — потенциальная сила, поэтому полная механическая энергия шайбы сохраняется на протяжении всего движения: $E_м=\text{const}\gt 0$. Её график — постоянная горизонтальная линия выше нуля. Это график Б (пункт 3).

Кинетическая энергия $E_к=\dfrac{mv^{2}}{2}$, наоборот, не постоянна: она максимальна в начале и в конце, а в точке разворота падает до нуля — график в виде «ямы», а не прямой или арки. Проекция скорости $\upsilon_y$ меняется линейно и один раз проходит через ноль в точке разворота — это наклонная прямая, а не арка и не горизонтальная линия. Ни одна из них не совпадает с А или Б.

Итог: график А — координата (4), график Б — полная механическая энергия (3).