Законы Сохранения — Задание 5 ЕГЭ по физике №00042881

1. Верно

По закону сохранения импульса:

$m_2 \cdot v = (m_1 + m_2) \cdot u$

где $u$ — скорость тележки и бруска после взаимодействия.

$u = \dfrac{m_2 \cdot v}{m_1 + m_2}$

$u = \dfrac{10\ кг \cdot 4\ м/с}{10\ кг + 6\ кг} = 2{,}5\ м/с$

2. Неверно

По закону сохранения энергии:

$\dfrac{(m_1 + m_2) \cdot u^2}{2} = (m_1 + m_2)gh$

$h = \dfrac{(m_1 + m_2) \cdot u^2}{2 \cdot (m_1 + m_2) \cdot g}$

$h = \dfrac{(10\ кг + 6\ кг) \cdot (2{,}5\ м/с)^2}{2 \cdot (10\ кг + 6\ кг) \cdot 10\ м/с^2} = 0{,}3125\ м$

3. Верно

Вычислим кинетическую энергию системы после столкновения:

$E_k = \dfrac{(m_1 + m_2) \cdot u^2}{2}$

$E_k = \dfrac{(10\ кг + 6\ кг) \cdot (2{,}5\ м/с)^2}{2} = 50\ Дж$

4. Неверно

Количество теплоты можно найти из изменения кинетической энергии:

$\Delta E_k = \dfrac{m_2 \cdot v^2}{2} - \dfrac{(m_1 + m_2) \cdot u^2}{2}$

$\Delta E_k = \dfrac{10\ кг \cdot (4\ м/с)^2}{2} - \dfrac{(10\ кг + 6\ кг) \cdot (2{,}5\ м/с)^2}{2} = 30\ Дж$

5. Неверно

Кинетическая энергия изменилась, потому что некоторая её часть преобразовалась в теплоту (см. пункт 4).