Кинематика — Задание 6 ЕГЭ по физике №00051495
Кинематика
№2. Задание 6
ID: 00051495
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 этого 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.

ГРАФИКИ

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) проекция скорости тела на ось $Ox$
2) проекция перемещения тела на ось $Ox$
3) кинетическая энергия тела
4) модуль равнодействующей сил, действующих на тело
А | Б |
|---|---|
|
|
Источник: Сборник Демидовой 2027
Решение
Что тут происходит. Координата тела меняется по параболе ветвями вверх с нижней точкой в момент $t_1$. Значит, тело движется с постоянным ускорением: до $t_1$ оно едет против оси $Ox$ (координата убывает), в момент $t_1$ на мгновение останавливается и разворачивается, после $t_1$ едет вдоль оси. Нужно узнать величины на графиках А и Б.
Как выглядит каждая величина списка.
Проекция скорости (1) при постоянном ускорении меняется линейно: отрицательная до $t_1$, ноль в $t_1$, положительная после. Её график — наклонная прямая, пересекающая ось времени в $t_1$.
Проекция перемещения (2): $s_x=x-x_0$ — та же парабола, что и $x(t)$, только начинается с нуля; до $t_1$ она отрицательна, наименьшая в $t_1$.
Кинетическая энергия (3): $E_{\text{к}}=\dfrac{mv^2}{2}$ зависит от квадрата скорости, отрицательной не бывает и обращается в ноль в $t_1$, где тело останавливается. Её график — парабола, касающаяся оси времени в точке $t_1$. В момент $t=0$ скорость не нулевая (график $x(t)$ в начале наклонён), поэтому энергия начинается с положительного значения.
Модуль равнодействующей (4): ускорение постоянно, значит, по второму закону Ньютона $F=ma$ постоянна и сила — горизонтальная прямая.
График А начинается выше нуля, опускается и касается оси времени ровно в момент $t_1$, затем растёт. Это кинетическая энергия — цифра 3.
График Б начинается в нуле, уходит в отрицательные значения, наименьший в $t_1$, затем растёт и пересекает ось — повторяет форму $x(t)$. Это проекция перемещения — цифра 2.
Проверим себя: у обоих выбранных графиков особая точка (касание нуля у А, минимум у Б) приходится на $t_1$ — момент разворота, как и у параболы $x(t)$. Под буквами записываем: А — 3, Б — 2.
Ответ
Другие задания по теме «Кинематика» (8)
- Задание 6 №00051494 — На рисунке показан график зависимости координаты x тела, движущегося вдоль оси…
- Задание 6 №00048484 — Тело движется вдоль оси Ox, при этом его координата изменяется с течением…
- 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…