Кинематика — Задание 6 ЕГЭ по физике №00025435

Камень бросают под углом α к горизонту с высоты h. Пока он летит, на него действует только сила тяжести: по горизонтали движение равномерное, по вертикали — равноускоренное.

Потенциальная энергия $E_п=mgy$ повторяет форму координаты $y(t)=h+v_0\sin\alpha\, t-\dfrac{gt^{2}}{2}$ — параболы, которая стартует с положительного значения (камень бросают с высоты h), поднимается до максимума в верхней точке полёта и опускается до нуля, когда камень долетает до земли. Это график А (пункт 4).

Проекция скорости на ось x, $\upsilon_x=v_0\cos\alpha$, не меняется во время полёта, потому что горизонтальных сил нет, — постоянная положительная величина, горизонтальная прямая выше нуля. Это график Б (пункт 1).

Проекция ускорения на ось y постоянна и отрицательна ($a_y=-g$) — её график лежал бы ниже нуля, а не выше, поэтому не подходит ни к А, ни к Б. Кинетическая энергия камня не бывает постоянной величиной и не обращается в ноль на земле (камень падает с какой-то скоростью) — её график не совпадает ни с аркой А, ни с прямой Б.

Итог: график А — потенциальная энергия камня (4), график Б — проекция скорости камня на ось x (1).