ID: 00025453
После удара в момент $t=0$ шайба начала скользить вверх по гладкой наклонной плоскости с начальной скоростью $\overset{\to}{\upsilon }_{0},$ как показано на рисунке, и в момент времени $t=t_{0}$ вернулась в исходное положение. Графики А и Б отображают изменение с течением времени физических величин, характеризующих движение шайбы.
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, изменение которых со временем эти графики могут отображать.
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) кинетическая энергия $E_{\text{к}}$
2) проекция скорости $\upsilon_{y}$
3) координата x
4) проекция силы тяжести на ось O х А Б 1 2 3 4 1 2 3 4
Источник: ФИПИ
После удара шайба скользит вверх по гладкой наклонной плоскости, тормозится силой тяжести, останавливается и скатывается обратно, возвращаясь в исходную точку к моменту $t_0$.
Координата x шайбы (её горизонтальное положение, поскольку шайба движется вдоль наклонной линии, идущей от начала координат) сначала растёт, достигает максимума в точке разворота, а затем убывает обратно к нулю — симметричная «арка», начинающаяся и заканчивающаяся на нуле. Это график А (пункт 3).
Скорость шайбы вдоль наклонной плоскости убывает линейно, а её проекция на ось y (вертикальную составляющую скорости) убывает вместе с ней пропорционально $\sin\alpha$: положительна в начале, обращается в ноль в точке разворота и становится отрицательной при скатывании назад. Это убывающая прямая, переходящая через ноль, — график Б (пункт 2).
Проекция силы тяжести на ось Ox всегда равна нулю, поскольку сила тяжести направлена строго вертикально и не имеет горизонтальной составляющей, — такого графика среди рисунков просто не может быть в виде кривой, отличной от нулевой линии. Кинетическая энергия никогда не бывает отрицательной и обращается в ноль в точке разворота — её график выглядел бы «ямой», а не аркой или наклонной прямой.
Итог: график А — координата x (3), график Б — проекция скорости $\upsilon_{y}$ (2).