Global EE

Кинематика — Задание 5 ЕГЭ по физике №00041302

Задание №5. Механика. Выбор Утверждений

Кинематика

№2. Задание 5

ID: 00041302

Из начала декартовой системы координат $Oxy$ в момент времени $t = 0$ тело (материальная точка) брошено под углом к горизонту. Ось $x$ направлена вдоль горизонтальной поверхности; ось $y$ — вертикально вверх. В таблице приведены результаты измерения проекции скорости тела $v_y$ и значения координаты $x$ в зависимости от времени наблюдения.

Рисунок к заданию 5 ЕГЭ по физике — Кинематика

Выберите все верные утверждения на основании данных, приведённых в таблице.

1. Тело брошено под углом $45^\circ$ к горизонту.

2. В момент падения скорость тела была равна 5 м/с.

3. В момент времени $t = 0{,}5$ с тело находилось на высоте 1,25 м от поверхности Земли.

4. Длительность полёта тела составила 0,5 с.

5. В начальный момент времени скорость тела равна 10 м/с.

Источник: Global_EE

Решение

1. Верно

Скорость тела складывается из скорости по вертикали $v_y$ и скорости по горизонтали $v_x$. Скорость по вертикали в начальный момент времени $v_{0y} = 5$ м/с, скорость по горизонтали можно найти, зная, что при движении по горизонтали скорость тела постоянна, то есть движение равномерное.

$v_{0x} = \dfrac{x}{t} = \dfrac{1\ м}{0{,}2\ с} = 5$ м/с.

Тангенс угла броска:

$\mathrm{tg},\alpha = \dfrac{v_{0y}}{v_{0x}} = \dfrac{5\ м/с}{5\ м/с} = 1,$

при этом тангенс равен 1, значит, угол броска равен $45^\circ$.

2. Неверно

В момент падения модуль проекции скорости $v_y$ будет равняться 5 м/с. А для того, чтобы найти полную скорость, необходимо воспользоваться теоремой Пифагора:

$v = \sqrt{v_x^2 + v_y^2} \approx 7$ м/с

3. Верно

Высота подъёма тела равна

$h(t) = v_{0y}t + \dfrac{a_y t^2}{2},$

где $a_y = -g$ — ускорение тела по вертикали.

Отсюда

$h(0{,}5) = 5\ м/с \cdot 0{,}5\ с - \dfrac{10\ м/с^2 \cdot 0{,}25\ с^2}{2} = 1{,}25$ м

4. Неверно

Длительность полёта равна удвоенному времени подъёма тела. Для начала нам нужно найти время $t_{подъёма}$, за которое тело поднимется на максимальную высоту:

$v_y = v_{0y} + a_y t_{подъёма}.$

На максимальной высоте скорость $v_y = 0$, то есть из таблицы время подъёма равно

$t_{подъёма} = 0{,}5$ с

Тогда длительность полёта 1 с.

5. Неверно

Начальная скорость рассчитывается по теореме Пифагора:

$v_0 = \sqrt{v_{0y}^2 + v_{0x}^2} = \sqrt{25\ (м/с)^2 + 25\ (м/с)^2} \approx 7$ м/с

Ответ: 13

Ответ

13
Другие задания по теме «Кинематика» (8)