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).