ID: 00025461
После удара в момент $t=0$ шайба начинает скользить вверх по гладкой наклонной плоскости с начальной скоростью $\overset{\to}{\upsilon }_{0} ,$ как показано на рисунке, и в момент времени $t=t_{0}$ 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 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) потенциальная энергия $E_{\text{п}}$
4) проекция результирующей силы $F_{x}$ 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 $t_0$.
Плоскость гладкая — единственная сила вдоль неё, составляющая силы тяжести, постоянна по величине всё время движения (и на подъёме, и на спуске). Её проекция $F_x=\text{const}$ — горизонтальная положительная прямая, не меняющаяся со временем. Это график А (пункт 4).
Проекция скорости $\upsilon_y$ (вертикальная составляющая скорости вдоль наклонной плоскости) меняется линейно: 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).
Кинетическая энергия никогда не бывает отрицательной и обращается в ноль в точке разворота — её график был бы «ямой». Потенциальная энергия повторяет симметричную арку координаты вдоль плоскости — она тоже не совпадает ни с постоянной, ни с наклонной прямой.
Итог: график А — проекция результирующей силы $F_x$ (4), график Б — проекция скорости $\upsilon_y$ (2).