Global EE

Кинематика — Задание 6 ЕГЭ по физике №00051494

Задание №6. Механика. Установление Соответствия

Кинематика

№2. Задание 6

ID: 00051494

На рисунке показан график зависимости координаты $x$ тела, движущегося вдоль оси $Ox$, от времени $t$ (парабола). Графики А и Б представляют собой зависимости физических величин, характеризующих движение тела, от времени $t$. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимость которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Рисунок к заданию 6 ЕГЭ по физике — Кинематика

ГРАФИКИ

Рисунок к заданию 6 ЕГЭ по физике — Кинематика

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

1) модуль скорости тела

2) модуль ускорения тела

3) кинетическая энергия тела

4) проекция на ось $Ox$ перемещения тела из начального положения

А

Б

 

 

 

 

Источник: Сборник Демидовой 2027

Решение

Что тут происходит. Координата тела меняется по параболе ветвями вверх: в начальный момент тело находится левее начала отсчёта ($x_0\lt 0$), сначала движется против оси $Ox$ (координата убывает), в нижней точке параболы на мгновение останавливается и затем разгоняется уже вдоль оси. Парабола в графике $x(t)$ означает движение с постоянным ускорением. Нужно узнать, какие величины изображены на графиках А и Б.

Сначала поймём, как выглядит каждая величина из списка.

Модуль скорости (1): в нижней точке параболы тело останавливается, модуль скорости там равен нулю, а отрицательным он не бывает. Его график — «галочка» из двух отрезков, касающаяся оси времени.

Модуль ускорения (2): ускорение постоянно, значит, и его модуль — одно и то же положительное число. График — горизонтальная прямая выше оси времени.

Кинетическая энергия (3): $E_{\text{к}}=\dfrac{mv^2}{2}$ тоже не бывает отрицательной и обращается в ноль в момент остановки — её график касается оси времени.

Проекция перемещения из начального положения (4): по определению

$$s_x(t)=x(t)-x_0$$

От координаты она отличается только постоянным слагаемым $-x_0$, поэтому её график — та же парабола, сдвинутая так, чтобы в момент $t=0$ она начиналась с нуля. Сначала тело едет против оси, поэтому перемещение сначала отрицательно, а потом, когда тело вернётся в начальную точку и проедет дальше, становится положительным.

График А. Начинается в нуле, опускается ниже оси до наименьшего значения и затем растёт, пересекая ось. Отрицательные значения из списка может принимать только проекция перемещения — модули и кинетическая энергия отрицательными не бывают. Форма совпадает с формой $x(t)$. Значит, А — проекция перемещения, цифра 4.

График Б. Горизонтальная прямая выше оси времени: величина постоянна и положительна. Так ведёт себя модуль ускорения. Б — цифра 2.

Проверим себя: нижняя точка графика А приходится на тот же момент, что и нижняя точка параболы $x(t)$, — как и должно быть, ведь перемещение и координата отличаются лишь на постоянное число. Под буквами записываем: А — 4, Б — 2.

Ответ

42
Другие задания по теме «Кинематика» (8)