№6. Зависимости… — Задание ЕГЭ по физике №00025500

Определяем вид графика каждой зависимости из пяти вариантов: 1) прямая, идущая из отрицательной области и пересекающая ось при положительном значении аргумента; 2) прямая, растущая с положительного значения на оси (не из начала координат); 3) прямая через начало координат; 4) выпуклая растущая кривая; 5) убывающая кривая (гипербола).

А) Проекция скорости при равноускоренном движении с ненулевой начальной скоростью. $\upsilon_x(t)=\upsilon_0+at$ — при $t=0$ скорость уже не нулевая ($\upsilon_0\gt 0$) и дальше растёт линейно. Это прямая, начинающаяся выше нуля, — график 2.

Б) Энергия поля конденсатора от заряда. $W=\dfrac{q^{2}}{2C}$ — энергия растёт пропорционально квадрату заряда, из начала координат. Это выпуклая растущая кривая — график 4.

В) Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов от частоты света. По уравнению Эйнштейна для фотоэффекта $E_k=h\nu-A_{вых}$, где $A_{вых}$ — работа выхода (постоянная для металла). При малых частотах ($\nu\lt \nu_0$, где $\nu_0$ — красная граница) энергии не существует физически, но линия на графике идёт снизу вверх, пересекая ось частот в точке $\nu_0=\dfrac{A_{вых}}{h}$. Это прямая, идущая из отрицательной области, — график 1.

И всё сходится: три линейные по своей сути зависимости отличаются лишь тем, где именно они пересекают вертикальную ось — а квадратичная зависимость энергии конденсатора от заряда сразу выделяется своей выпуклой формой.