Законы Сохранения — Задание 5 ЕГЭ по физике №00045396

Тело брошено с поверхности земли и падает на тот же уровень.

1. Неверно

Введём систему координат: по вертикали вверх — ось $Oy$, по горизонтали — ось $Ox$. Сила тяжести направлена вертикально, её проекция на ось $Ox$ равна нулю, поэтому горизонтальная скорость остаётся неизменной. Следовательно, скорость тела на максимальной высоте траектории равна начальной горизонтальной скорости, а не нулю.

2. Неверно

Найдём проекции скорости на оси $Ox$ и $Oy$ из треугольника скоростей

Так как у нас угол между скоростью и горизонтом $45°$, то треугольник равнобедренный и $v_{0x} = v_{0y}$. По теореме Пифагора:

$v^2 = v_{0x}^2 + v_{0y}^2 \Rightarrow v_{0x} = v_{0y} = 8$ м/с

Рассмотрим начальное положение и положение тела в верхней точке. По закону сохранения механической энергии:

$E_k = E_{k1} + E_{p1} \Rightarrow v^2 = v_{0x}^2 + 2gh \Rightarrow h = \dfrac{v^2 - v_{0x}^2}{2g} = \dfrac{128\ (м/с)^2 - 64\ (м/с)^2}{20\ м/с^2} = 3{,}2$ м

3. Верно

Запишем кинематическое уравнение для оси $Oy$:

$y(t) = v_{0y}t - \dfrac{gt^2}{2}$

Тело пролетело путь и упало, то есть, когда пройдёт время полёта, координата $y$ будет равняться 0.

$0 = v_{0y}t - \dfrac{gt^2}{2} \Rightarrow t = \dfrac{2v_{0y}}{g} = \dfrac{2 \cdot 8\ м/с}{10\ м/с^2} = 1{,}6$ с

4. Неверно

Потенциальная энергия вначале увеличивается до достижения телом вершины траектории, после потенциальная энергия уменьшается.

5. Верно

Дальность полёта можно найти по формуле:

$x = v_{0x}t$

где $t$ — время полёта, $x$ — дальность полёта.

$x = 8$ м/с $\cdot, 1{,}6$ с $= 12{,}8$ м