Законы Сохранения

Задание №6. Механика. Установление Соответствия

№2. Задание 6

ID: 00028591

После удара в момент времени $$t=0$$ шайба начала скользить вверх по гладкой наклонной плоскости с начальной скоростью $\overset{\to}{\upsilon }_{0} ,$ как показано на рисунке.

В момент времени $t_{0}$ шайба вернулась 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) проекция ускорения $a_{y}$

2) проекция скорости $\upsilon _{x}$

3) кинетическая энергия $E_{\text{к}}$

4) полная механическая энергия $E_{\text{мех}}$ А Б 1 2 3 4 1 2 3 4

Рисунок к заданию 6 ЕГЭ по физике — Законы Сохранения

Источник: ФИПИ

Решение

Шайба после удара скользит вверх по гладкой наклонной плоскости, тормозится силой тяжести, останавливается в верхней точке и скатывается обратно, возвращаясь в исходную точку к моменту $$t_0$$ .

Плоскость гладкая, значит трения нет, а сила тяжести — потенциальная сила. Поэтому полная механическая энергия шайбы сохраняется всё время движения: $E_{мех}=\text{const}$ . Её график — горизонтальная прямая, причём выше нуля (энергия положительна). Это в точности график А.

Кинетическая энергия $E_к=\dfrac{mv^{2}}{2}$ , наоборот, всё время меняется: в начале она максимальна (скорость $$v_0$$ ), в точке разворота падает до нуля (шайба на мгновение останавливается), а затем снова растёт до той же максимальной величины, когда шайба возвращается со скоростью $$v_0$$ . Получается график в виде «ямы»: начинается и заканчивается на максимуме, а в середине касается нуля. Это график Б.

Проекция ускорения постоянна по модулю ( $a=g\sin\alpha$ ) и не меняет знака вдоль оси движения на всём пути, поэтому её графиком была бы простая горизонтальная прямая, а не «яма». Проекция скорости меняется линейно и один раз проходит через ноль в точке разворота — её график наклонная прямая. Ни тот, ни другой вид не совпадает с показанными кривыми.

Итог: график А — полная механическая энергия (пункт 4), график Б — кинетическая энергия (пункт 3).

Ответ

Разбор зашёл? Дальше — вживую

Эту задачу мы уже разобрали 🦾 На пробном найдём тему, где у тебя сейчас пробел, и закроем её вместе.

Попробовать →

Потренируй предмет в боюНа Арену →

Следующее задание темы →

Похожие задания по теме «Законы Сохранения» (8)