ID: 00025439
На рисунке показан график зависимости координаты x тела, движущегося вдоль оси Ох , от времени t (парабола). Графики А и Б представляют собой зависимости от времени t физических величин, характеризующих движение этого тела.
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ГРАФИКИ ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ А) Б)
1) проекция скорости тела на ось х
2) кинетическая энергия тела
3) модуль импульса тела
4) проекция перемещения тела на ось х А Б 1 2 3 4 1 2 3 4
Источник: ФИПИ
На рисунке дан график координаты x(t): парабола с максимумом в момент t_1. Значит тело сначала двигалось в положительном направлении оси Ox, тормозясь постоянным ускорением, в момент t_1 остановилось, а затем покатилось назад.
Проекция скорости \upsilon_x(t) линейно убывает и меняет знак в момент t_1 — до этого момента она положительна, после — отрицательна. Модуль импульса |p|=m|\upsilon_x| поэтому линейно убывает до нуля к моменту t_1, а затем снова линейно растёт — получается «галочка», касающаяся нуля в точке t_1. Это график А (пункт 3).
Кинетическая энергия E_к=\dfrac{m\upsilon_x^{2}}{2} пропорциональна квадрату скорости, поэтому её график — не «галочка» с прямыми участками, а плавная парабола: она убывает до нуля к моменту t_1 (тело останавливается) и снова нарастает по параболе. Это график Б (пункт 2).
Проекция скорости сама по себе (без модуля) должна быть прямой линией, пересекающей ноль и уходящей в отрицательные значения, — такого графика среди рисунков нет. Проекция перемещения повторяла бы форму параболы x(t), а не V-образную или чашеобразную кривую с вершиной в нуле.
Итог: график А — модуль импульса тела (3), график Б — кинетическая энергия тела (2).