ID: 00025460
После удара шайба начала скользить вверх по гладкой наклонной плоскости со скоростью $\overset{\to}{\upsilon }_{_{0}},$ как показано на рисунке. В момент $t_{0}$ шайба возвращается 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 3) потенциальная энергия $E_{\text{п}}$
4) проекция ускорения $a_{x}$ А Б 1 2 3 4 1 2 3 4
Источник: ФИПИ
После удара шайба скользит вверх по гладкой наклонной плоскости со скоростью $v_0$, тормозится силой тяжести, останавливается и скатывается обратно, возвращаясь в исходную точку к моменту $t_0$.
Плоскость гладкая, поэтому единственная сила вдоль неё — составляющая силы тяжести, постоянная по величине и направлению: проекция ускорения $a_x=-g\sin\alpha=\text{const}$, горизонтальная прямая ниже нуля с самого начала движения. Это график А (пункт 4).
Проекция скорости $\upsilon_x(t)=v_0-g\sin\alpha\cdot t$ убывает линейно: положительна в начале, обращается в ноль в точке разворота (шайба на мгновение останавливается) и становится отрицательной при скатывании назад. Это убывающая прямая, переходящая через ноль, — график Б (пункт 2).
Кинетическая энергия никогда не бывает отрицательной и обращается в ноль в точке разворота — её график выглядел бы «ямой», а не горизонтальной или наклонной прямой. Потенциальная энергия повторяет форму координаты вдоль наклонной плоскости — симметричную «арку», а не прямую линию.
Итог: график А — проекция ускорения (4), график Б — проекция скорости (2).