Законы Сохранения — Задание 6 ЕГЭ по физике №00025447
Законы Сохранения
№2. Задание 6
ID: 00025447
В момент времени $t=0$ шарик бросили вертикально вверх с начальной скоростью $\overset{\to}{\upsilon }$ (см. рисунок). Сопротивление воздуха пренебрежимо малό. Принять потенциальную энергию равной нулю на уровне броска.
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 из 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
Решение
Шарик бросили вертикально вверх со скоростью υ, сопротивлением воздуха пренебрегаем, а потенциальную энергию отсчитываем от уровня броска. $t_0$ — время полёта до возвращения на этот уровень.
Кинетическая энергия $E_к=\dfrac{m\upsilon_y^{2}}{2}$ максимальна в начале и в конце полёта (когда скорость по модулю равна υ), а в верхней точке траектории обращается в ноль, потому что там вертикальная скорость равна нулю. Получается симметричная «яма»: начинается на максимуме, касается нуля в середине пути и снова поднимается до максимума. Это график А (пункт 3).
Потенциальная энергия $E_п=mgy$ повторяет форму координаты $y(t)=\upsilon t-\dfrac{gt^{2}}{2}$ — параболы, которая стартует из нуля (уровень броска), поднимается до максимума в верхней точке и снова обращается в ноль к моменту $t_0$. Это симметричная «арка» — график Б (пункт 4).
Проекция скорости $\upsilon_y$ меняется линейно и один раз проходит через ноль — это наклонная прямая, а не «яма» и не «арка». Проекция ускорения постоянна и отрицательна — её график горизонтальная прямая ниже нуля. Ни та, ни другая не совпадают с показанными кривыми.
Итог: график А — кинетическая энергия шарика (3), график Б — потенциальная энергия шарика (4).
Ответ
Похожие задания по теме «Законы Сохранения» (8)
- Задание 6 №00051219 — Камешек подбросили вертикально вверх. Как меняются по мере подъёма камешка его…
- Задание 6 №00051218 — Мяч бросили с балкона вертикально вниз. Как меняются по мере падения мяча его…
- Задание 6 №00051217 — Мяч подбросили вверх с крыши дома. Как изменяются по мере подъёма модуль…
- Задание 6 №00051216 — Мяч бросили вниз с крыши дома. Как изменяются по мере падения модуль импульса…
- Задание 6 №00048482 — Тело массой m равно 20 кг движется по прямой с ускорением a равно 1 м дробная…
- Задание 6 №00047797 — Мяч массой M без трения катится со скоростью v по горизонтальной плоскости.…
- Задание 6 №00047669 — Играя, мальчик бросил с земли вверх мячик массой m с начальной скоростью v.…
- Задание 6 №00047668 — Башенный кран равномерно поднимает плиту массой m равно 750 кг за время t равно…
