Законы Сохранения — Задание 5 ЕГЭ по физике №00042868
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?
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
Другие задания по теме «Законы Сохранения» (8)
- Задание 5 №00042883 — Свинцовый брусок массой m индекс 1 равно 500 г покоится на гладкой…
- Задание 5 №00042882 — Деревянный брусок массой m индекс 1 равно 1000 г находится в покое на гладкой…
- Задание 5 №00042881 — У основания наклоненной под углом к горизонту гладкой поверхности покоится…
- Задание 5 №00042880 — Радиоуправляемый автомобиль m индекс 1 равно 8 кг въезжает в коридор со…
- Задание 5 №00042879 — На дне гладкого желоба покоится брусок массой m индекс 2 равно 6 кг. С края…
- Задание 5 №00042871 — На тонкой нити длиной l равно 50 см подвешен железный шарик массой m индекс 1…
- Задание 5 №00042870 — Петя кидает шарик под углом альфа равно 30 в степени ° к горизонту со скоростью…
- Задание 5 №00042869 — Тело массой 100 г брошено с горизонтальной площадки под углом к горизонту.…