Global EE

Кинематика — Задание 6 ЕГЭ по физике №00047658

Задание №6. Механика. Установление Соответствия

Кинематика

№2. Задание 6

ID: 00047658

Установите соответствие между зависимостью координаты материальной точки от времени (все значения выражены в СИ) и значениями её начальной координаты и проекции ускорения на ось $Ox$.

К каждой позиции первого столбца подберите подходящую позицию из второго столбца. В ответ укажите последовательность чисел.

УРАВНЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ

А) $x=2+5t-3t^2$

Б) $x=7t$

НАЧАЛЬНАЯ КООРДИНАТА, УСКОРЕНИЕ

1) $x_0=0$, $a_x=7\ \text{м/с}^2$

2) $x_0=2$ м, $a_x=-6\ \text{м/с}^2$

3) $x_0=2$ м, $a_x=-3\ \text{м/с}^2$

4) $x_0=0$, $a_x=0\ \text{м/с}^2$

А

Б

 

 

 

 

Источник: Сборник Демидовой 2019

Решение

Тело движется вдоль оси $Ox$, и его координата задана формулой. Чтобы найти начальную координату и ускорение, сравним каждый закон с общим видом закона равноускоренного движения:

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

Число без $t$ — это начальная координата $x_0$ (координата при $t=0$), коэффициент при $t$ — начальная скорость $v_{0x}$, а коэффициент при $t^2$ — это половина проекции ускорения, $\dfrac{a_x}{2}$.

А) $x=2+5t-3t^2$. При $t=0$ остаётся только число $2$, поэтому $x_0=2$ м. Коэффициент при $t^2$ равен $-3$, и это $\dfrac{a_x}{2}$:

$$a_x=2\cdot(-3)=-6\ \text{м/с}^2.$$

Это вариант $2$. Вариант $3$ с $a_x=-3\ \text{м/с}^2$ — ловушка: в нём коэффициент при $t^2$ приняли за само ускорение.

Б) $x=7t$. Числа без $t$ нет, значит, $x_0=0$. Слагаемого с $t^2$ тоже нет, поэтому $a_x=0$: тело движется равномерно со скоростью $7$ м/с. Это вариант $4$. Вариант $1$ путает скорость $7$ м/с с ускорением.

Проверим себя. Для закона А найдём координаты: $x(0)=2$ м, $x(1)=2+5-3=4$ м, $x(2)=2+10-12=0$ м. За первую секунду тело сместилось на $+2$ м (средняя скорость $2$ м/с), за вторую — на $-4$ м (средняя скорость $-4$ м/с). За одну секунду средняя скорость изменилась на $-4-2=-6$ м/с — это и есть $a_x=-6\ \text{м/с}^2$.

Ответ

24
Другие задания по теме «Кинематика» (8)