ID: 00025493
На рисунке показан график зависимости координаты x тела, движущегося вдоль оси Ох , от времени t (парабола). Графики А и Б представляют собой зависимости физических величин, характеризующих движение этого тела, от времени t .
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) кинетическая энергия тела
2) модуль импульса тела
3) проекция ускорения тела на ось Ох
4) проекция перемещения тела на ось Ох А Б 1 2 3 4 1 2 3 4
Источник: ФИПИ
Основной график снова — парабола координаты $x(t)$: тело летит в одну сторону, тормозит и останавливается в момент $t_1$, затем движется обратно. Это движение с постоянным ускорением.
Кинетическая энергия. Скорость $\upsilon_x(t)$ меняется линейно и обращается в ноль ровно в момент $t_1$. Кинетическая энергия $E_k=\dfrac{m\upsilon_x^{2}}{2}$ зависит от квадрата скорости, поэтому она тоже равна нулю в $t_1$, а по обе стороны растёт — получается гладкая парабола с минимумом в нуле. Именно такую кривую показывает график А. Значит, график А — это 1) кинетическая энергия тела.
Проекция ускорения на ось $Ox$. Поскольку исходный график координаты — парабола, направленная ветвями вниз (тело сначала движется в положительном направлении, потом разворачивается), ускорение всё время постоянно и направлено против начального движения, то есть отрицательно: $a_x=\text{const}\lt 0$. На графике Б изображена именно горизонтальная прямая ниже нуля. Значит, график Б — это 3) проекция ускорения тела на ось $Ox$.
И всё сходится: там, где скорость линейно проходит через ноль, энергия (квадрат скорости) рисует гладкую параболу, а ускорение всё это время остаётся одной и той же отрицательной константой.