ID: 00028697
Даны следующие зависимости величин:
А) зависимость периода свободных колебаний пружинного маятника с жёсткостью пружины k от массы груза;
Б) зависимость сопротивления цилиндрического нихромового проводника длиной l от площади его поперечного сечения;
В) зависимость модуля импульса фотона от его энергии.
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
Здесь три разные формулы из разных разделов физики, и по каждой надо понять одно: как величина слева меняется, когда растёт величина справа. Форму графика подсказывает сама формула — линейная она, корневая или обратная.
А) Период пружинного маятника от массы груза. Формула периода: $T = 2\pi\sqrt{\dfrac{m}{k}}$. Жёсткость $k$ по условию постоянна, значит $T$ пропорционален $\sqrt{m}$. Корень — это кривая, которая выходит из нуля и растёт всё медленнее: сначала круто, потом всё положе. Увеличили массу в 4 раза — период вырос только в 2. Это график 3.
Б) Сопротивление проводника от площади сечения. Формула: $R = \rho\dfrac{l}{S}$. Материал (нихром) и длина $l$ заданы, меняется только $S$, и оно стоит в знаменателе. Значит чем толще провод, тем меньше сопротивление — это обратная пропорциональность, гипербола. Тонкому проводу отвечает огромное $R$, толстому — почти нулевое, но нуля кривая не достигает никогда. Это график 2.
В) Импульс фотона от его энергии. Связь простая: $p = \dfrac{E}{c}$, где $c$ — скорость света, постоянная. Импульс просто пропорционален энергии, коэффициент один и тот же для любого фотона. Такая зависимость рисуется прямой линией, выходящей из начала координат: нет энергии — нет и импульса. Это график 4.
Записываем цифры в порядке букв А, Б, В.