Global EE

Законы Сохранения — Задание 5 ЕГЭ по физике №00045394

Задание №5. Механика. Выбор Утверждений

Законы Сохранения

№2. Задание 5

ID: 00045394

В инерциальной системе отсчёта вдоль оси $Ox$ движется тело массой 20 кг. На рисунке приведён график зависимости проекции скорости этого тела от времени $t$.

Рисунок к заданию 5 ЕГЭ по физике — Законы Сохранения

Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения относительно этого движения.

1. За промежуток времени от 80 до 100 с тело переместилось на 60 м.

2. За промежуток времени от 60 до 80 с импульс тела уменьшился на 20 кг·м/с.

3. Кинетическая энергия тела в промежутке времени от 0 до 20 с увеличилась в 4 раза.

4. В момент времени 90 с модуль равнодействующей сил, действующих на тело, равен 3 Н.

5. Модуль ускорения тела в промежутке от 60 до 80 с в 3 раза больше модуля ускорения тела в промежутке времени от 80 до 100 с.

Источник: ЕГЭ 2026 резервная волна, Центр

Решение

1. Неверно

Проекцию перемещения можно найти как площадь под графиком $v_x(t)$. В нашем случае это площадь треугольника:

$S_{80-100} = \dfrac{1}{2} \cdot 20$ с $\cdot, 3$ м/с $= 30$ м

2. Верно

Проекция импульса тела равна:

$p_x = m v_x,$

где $m$ — масса тела, $v_x$ — проекция его скорости.

Скорость уменьшилась с 4 м/с до 3 м/с, то есть на 1 м/с. Тогда изменение импульса:

$\Delta p_{60-80} = m(v_{80} - v_{60}) = 20$ кг $\cdot, (3$ м/с $- 4$ м/с$) = -20$ кг·м/с

Импульс уменьшился на 20 кг·м/с.

3. Неверно

Кинетическая энергия равна:

$E = \dfrac{mv^2}{2},$

так как при 0 с скорость тела равна нулю, то кинетическая энергия увеличилась в бесконечное количество раз.

4. Верно

Проекция равнодействующей силы равна:

$F_x = m a_x,$

где $m$ — масса тела, $a_x$ — проекция ускорения тела.

Ускорение можно найти как:

$a_x = \dfrac{\Delta v_x}{\Delta t},$

где $\Delta v_x$ — изменение проекции скорости за время $\Delta t$.

В момент 90 с тело находится на участке от 80 до 100 с. В нашем случае $\Delta v_x = v_{100} - v_{80}$, $\Delta t = 100$ с $- 80$ с. Тогда проекция равнодействующей силы равна:

$F_x = m\dfrac{v_{100} - v_{80}}{100\ с - 80\ с} = 20\ кг \cdot \dfrac{0\ м/с - 3\ м/с}{20\ с} = -3$ Н

Модуль равен 3 Н.

5. Неверно

Из предыдущего пункта можно найти модули ускорений:

$|a_{60-80}| = \left|\dfrac{3\ м/с - 4\ м/с}{20\ с}\right| = \dfrac{1}{20}$ м/с²

$|a_{80-100}| = \left|\dfrac{0\ м/с - 3\ м/с}{20\ с}\right| = \dfrac{3}{20}$ м/с²

То есть наоборот: модуль ускорения на участке от 80 до 100 с в 3 раза больше, чем на участке от 60 до 80 с.

Ответ

24