Global EE

Законы Сохранения — Задание 5 ЕГЭ по физике №00042868

Задание №5. Механика. Выбор Утверждений

Законы Сохранения

№2. Задание 5

ID: 00042868

Провелись исследования прямолинейного движения тела массой $m = 800$ г из состояния покоя. В таблице приведена экспериментально полученная зависимость пути, пройденного телом, от времени. Какие выводы соответствуют результатам эксперимента?

Рисунок к заданию 5 ЕГЭ по физике — Законы Сохранения

1. На тело действовала всё увеличивающаяся сила.

2. К концу 7 секунды тело пройдет путь 144 м.

3. В интервале от 2 с до 5 с импульс изменился на 24 $кг \cdot м/с$.

4. Кинетическая энергия $E_{кин} \approx 410$ Дж в момент $t = 4$ с.

5. Ускорение $a = 8$ м/с².

Решение

1. Неверно

Для того, чтобы узнать ускорение, воспользуемся одной формулой для двух моментов времени:

$x = x_0 + v_{0x}t + \dfrac{a_x t^2}{2}$

$a_{x1} = \dfrac{2x}{t^2} = \dfrac{2 \cdot 4\ м}{1^2\ с^2} = 8\ м/с^2$

$a_{x2} = \dfrac{2x}{t^2} = \dfrac{2 \cdot 16\ м}{2^2\ с^2} = 8\ м/с^2$

Выходит, что в течение всего движения ускорение не изменялось, тело двигалось равноускоренно. Теперь воспользуемся вторым законом Ньютона:

$\vec{F} = m\vec{a}$

Так как ускорение было неизменно, значит и $F = \mathrm{const}$.

2. Неверно

Для расчёта воспользуемся формулой нахождения координаты:

$x = x_0 + v_{0x}t + \dfrac{a_x t^2}{2} = \dfrac{8\ м/с^2 \cdot 7^2\ с^2}{2} = 196$ м.

3. Неверно

Для начала узнаем скорость тела в моменты времени $t = 2$ с и $t = 5$ с:

$v_x = v_{0x} + at$

$v_x = 8\ м/с^2 \cdot 2\ с = 16\ м/с$

$v_x = 8\ м/с^2 \cdot 5\ с = 40\ м/с$

Теперь воспользуемся формулой для вычисления импульса:

$\Delta p = m \cdot \Delta v_x = 0{,}8\ кг \cdot (40 - 16)\ м/с = 19{,}2\ кг \cdot м/с.$

4. Верно

Сначала узнаем скорость на 4 с:

$v_x = v_{0x} + at = 8\ м/с^2 \cdot 4\ с = 32\ м/с$

Теперь воспользуемся формулой для $E_{кин}$:

$E_{кин} = \dfrac{mv_x^2}{2} = \dfrac{0{,}8\ кг \cdot (32\ м/с)^2}{2} \approx 410\ Дж$

5. Верно

Смотреть пункт 1.

Ответ

45
Другие задания по теме «Законы Сохранения» (8)