ID: 00025437
Шарик бросили вертикально вверх с начальной скоростью $\overset{\to}{\upsilon }_{0}$ (см. рисунок). Сопротивление воздуха пренебрежимо малό. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять ( $t_{0}$ – время полёта). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ГРАФИКИ ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) Б)
1) проекция скорости шарика $\upsilon_{y}$
2) проекция ускорения шарика $a_{y}$
3) кинетическая энергия шарика
4) потенциальная энергия шарика А Б 1 2 3 4 1 2 3 4
Источник: ФИПИ
Шарик бросили вертикально вверх с начальной скоростью $v_0$, сопротивлением воздуха пренебрегаем, $t_0$ — полное время полёта до возвращения на землю.
Проекция ускорения на всё время полёта постоянна и равна $a_y=-g$ — это горизонтальная прямая ниже нуля, причём отрицательная сразу от $t=0$. Это график А (пункт 2).
Потенциальная энергия $E_п=mgy$ повторяет форму координаты $y(t)=v_0t-\dfrac{gt^{2}}{2}$ — параболы, которая стартует из нуля (шарик бросают с земли), поднимается до максимума в верхней точке и снова обращается в ноль в момент $t_0$, когда шарик падает на землю. Это симметричная «арка» — график Б (пункт 4).
Проекция скорости $\upsilon_y=v_0-gt$ — это убывающая прямая, переходящая через ноль в верхней точке траектории, а кинетическая энергия $E_к=\dfrac{m\upsilon_y^{2}}{2}$ никогда не бывает отрицательной и обращается в ноль в верхней точке — её график выглядел бы «ямой». Ни та, ни другая не совпадают с постоянной прямой А или аркой Б.
Итог: график А — проекция ускорения (2), график Б — потенциальная энергия (4).