Механика — Задание 4 ОГЭ по физике №00012897

Дано:

Движение равномерное: $v = \text{const}$

Поверхность шероховатая, брусок скользит вниз

Найти:

Верные утверждения

Решение:

Направление силы трения (утверждения 1 и 2):

Сила трения скольжения всегда направлена против направления движения. Брусок движется вниз по наклонной плоскости, значит сила трения направлена вверх по наклонной плоскости — верно утверждение 2.

Равнодействующая сил (утверждения 3 и 4):

Движение равномерное $\Rightarrow$ ускорение равно нулю: $a = 0$.

По второму закону Ньютона:

$$\vec{F}_{\text{рез}} = m\vec{a} = 0$$

Равнодействующая равна нулю — верно утверждение 4.

Кинетическая энергия (утверждения 5 и 6):

Кинетическая энергия:

$$E_k = \frac{mv^2}{2}$$

Поскольку скорость $v = \text{const}$ и масса постоянна, кинетическая энергия не изменяется — верно утверждение 5.

Полная механическая энергия (утверждения 7 и 8):

Полная механическая энергия:

$$E = E_k + E_п = \frac{mv^2}{2} + mgh$$

Кинетическая часть постоянна, но высота $h$ уменьшается $\Rightarrow$ потенциальная энергия падает. Значит, полная механическая энергия уменьшается — эта энергия переходит во внутреннюю (нагрев бруска и поверхности). Верно утверждение 7.