ID: 00025517
Даны следующие зависимости величин:
А) зависимость кинетической энергии тела массой m от импульса тела;
Б) зависимость количества теплоты, выделяющегося при сгорании топлива, от массы топлива;
В) зависимость силы Лоренца, действующей на частицу зарядом q в однородном магнитном поле с индукцией B , от скорости частицы u .
Установите соответствие между этими зависимостями и видами графиков, обозначенных цифрами 1–5. Для каждой зависимости А–В подберите соответствующий вид графика и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Цифры в ответе могут повторяться.
(1) (2) (3) (4) (5)
Источник: ФИПИ
Определяем вид графика каждой зависимости из пяти вариантов: 1) горизонтальная прямая; 2) вертикальная штриховая линия; 3) прямая через начало координат; 4) выпуклая растущая кривая (парабола); 5) убывающая кривая (гипербола).
А) Кинетическая энергия тела массой $m$ от импульса тела. $E_k=\dfrac{p^{2}}{2m}$ — энергия растёт пропорционально квадрату импульса, из начала координат. Это выпуклая растущая кривая — график 4.
Б) Теплота, выделяющаяся при сгорании топлива, от массы топлива. $Q=qm$, где $q$ — удельная теплота сгорания. Теплота прямо пропорциональна массе. Прямая через ноль — график 3.
В) Сила Лоренца от скорости частицы (в однородном магнитном поле). $F_Л=qB\upsilon$ — сила прямо пропорциональна скорости частицы. Прямая через ноль — график 3.
И всё сходится: кинетическая энергия растёт квадратично от импульса, а вот теплота сгорания топлива и сила Лоренца в этих формулах линейно связаны со своим аргументом.