Кинематика — Задание 6 ЕГЭ по физике №00047658
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
Другие задания по теме «Кинематика» (8)
- Задание 6 №00047800 — В момент времени t равно 0 автомобиль, движущийся со скоростью v прямолинейно…
- Задание 6 №00047799 — В момент времени t равно 0 автомобиль, движущийся со скоростью v прямолинейно…
- Задание 6 №00047798 — В момент времени t равно 0 автомобиль, движущийся со скоростью v прямолинейно…
- Задание 6 №00047678 — Тело, брошенное с горизонтальной поверхности Земли со скоростью v под углом…
- Задание 6 №00047676 — Установите соответствие между зависимостью проекции скорости тела от времени…
- Задание 6 №00047667 — Тело, брошенное с горизонтальной поверхности Земли со скоростью v под углом…
- Задание 6 №00047660 — Небольшое тело движется по круговой траектории радиусом R с постоянной угловой…
- Задание 6 №00047659 — Небольшое тело кидают с начальной скоростью v индекс 0 под углом альфа к…