Тело брошено вертикально вверх с поверхности земли в таблице приведены

Камень бросили вертикально вверх с поверхности земли. Считая сопротивление воздуха малым, установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

1) проекция скорости камня ;

2) кинетическая энергия камня;

3) проекция ускорения камня ;

4) энергия взаимодействия камня с Землей.

Пренебрегая силой сопротивления воздуха, заключаем, что на камень действует только сила тяжести, которая сообщает ему постоянное ускорение свободного падения, направленное вниз. Следовательно, проекция ускорения камня постоянна во времени и отрицательна. График А отображает именно такую величину (А — 3). Легко видеть, что график Б представляет энергию взаимодействия камня с Землей (Б — 4). Действительно, закон изменения со временем высоты камня над поверхностью земли имеет параболический вид

Источник

Тело брошено вертикально вверх с поверхности земли в таблице приведены

На рисунке представлен схематичный вид графика изменения кинетической энергии тела с течением времени.

Выберите два верных утверждения, описывающих движение в соответствии с данным графиком.

1) В конце наблюдения кинетическая энергия тела отлична от нуля.

2) Кинетическая энергия тела в течение всего времени наблюдения уменьшается.

3) Тело брошено под углом к горизонту и упало на балкон.

4) Тело брошено вертикально вверх с балкона и упало на Землю.

5) Тело брошено под углом к горизонту с поверхности Земли и упало в кузов проезжающего мимо грузовика.

Проверим справедливость предложенных утверждений.

1) Из графика видно, что в конце наблюдения кинетическая энергия тела больше нуля.

2) Кинетическая энергия тела в течение наблюдения сначала падает, затем возрастает, после вновь падает.

3) Если бы тело было брошено под углом к горизонту и затем упало на балкон, то конечная кинетическая энергия тела была бы равна нулю, в данном случае это не так.

4) Если бы тело было брошено вертикально вверх с балкона и упало на Землю, то конечная кинетическая тела энергия была бы равна нулю, в данном случае это не так.

5) Если бы тело было брошено под углом к горизонту с поверхности Земли и упало в кузов проезжающего мимо грузовика, то изменение кинетической энергии тела было бы таким, как представлено на графике.

Таким образом, верными являются утверждения под номерами 1 и 5.

На рисунке представлен схематичный вид графика изменения кинетической энергии тела с течением времени.

Выберите два верных утверждения, описывающих движение в соответствии с данным графиком.

1) В процессе наблюдения кинетическая энергия тела все время увеличивалась.

2) В конце наблюдения кинетическая энергия тела становится равной нулю.

3) Тело брошено под углом к горизонту с балкона и упало на землю.

4) Тело брошено под углом к горизонту с поверхности земли и упало обратно на землю.

5) Тело брошено вертикально вверх с балкона и упало на землю.

Проверим справедливость предложенных утверждений.

1) Кинетическая энергия тела в течение наблюдения сначала падает, затем возрастает, после вновь падает.

2) Из графика видно, что в конце наблюдения кинетическая энергия тела равна нулю.

3) Если бы тело было брошено под углом к горизонту и затем упало на землю, то изменение кинетической энергии тела было бы таким, как представлено на графике.

4) Если бы тело было брошено под углом к горизонту с поверхности земли и упало на землю, то конечная кинетическая тела энергия не могла бы превышать начальную кинетическую энергию тела, в данном случае конечная кинетическая энергия тела превышает начальную.

5) Если бы тело было брошено вертикально вверх, то его кинетическая энергия в верхней точке обращалась бы в ноль, это не так.

Таким образом, верными являются утверждения под номерами 2 и 3.

ответ верен, не верно 5 пояснение. если бросить вертикально вверх, в верхней точке кинетическая энергия будет равна 0, что из графика не видно.

В пятом случае относительно поверхности земли кинетическая энергия тела была бы ненулевой.

Утверждение 2 не верно, в конце кин. энергия максимальна.

В середине седьмой клеточки времени кинетическая энергия резко уменьшается до нуля и остаётся нулевой до конца эксперимента.

Бусинка может свободно скользить по неподвижной горизонтальной спице. На графике изображена зависимость ее координаты от времени. Выберите два утверждения, которые можно сделать на основании графика.

1) Скорость бусинки на участке 1 постоянна, а на участке 2 равна нулю.

2) Проекция ускорения бусинки на участке 1 положительна, а на участке 2 — отрицательна.

3) Участок 1 соответствует равномерному движению бусинки, а на участке 2 бусинка неподвижна.

4) Участок 1 соответствует равноускоренному движению бусинки, а участок 2 — равномерному.

5) Проекция ускорения бусинки на участке 1 отрицательна, а на участке 2 — положительна.

Проверим справедливость предложенных утверждений.

1) Скорость — тангенс угла наклона графика зависимости координаты от времени. Из графика видно, что скорость на первом участке не равна нулю и постоянна, а на участке 2 равна нулю.

2) Скорость на первом и втором участках постоянна, поэтому ускорение на обоих участках равно нулю.

3) На первом участке скорость бусинки постоянна, на втором участке координата бусинки не меняется со временем, бусинка не подвижна.

4) Скорость на первом и втором участках постоянна, поэтому ускорение на обоих участках равно нулю. Следовательно, на первом участке бусинка движется равномерно, а на втором — неподвижна.

5) Скорость на первом и втором участках постоянна, поэтому ускорение на обоих участках равно нулю.

Таким образом, верными являются утверждения под номерами 1 и 3.

Шарик катится по желобу. Изменение координаты шарика с течением времени в инерциальной системе отсчета показано на графике. Выберите два утверждения, которые соответствуют результатам опыта.

1) Проекция скорости шарика постоянно увеличивалась и оставалась отрицательной на всем пути.

2) Первые 2 с скорость шарика возрастала, а затем оставалась постоянной.

3) Первые 2 с шарик двигался с уменьшающейся скоростью, а затем покоился.

4) На шарик действовала все увеличивающаяся сила.

5) Первые 2 с проекция ускорения шарика не изменялась, а затем стала равной нулю.

Проверим справедливость предложенных утверждений.

Скорость — тангенс угла наклона графика зависимости координаты от времени. Из графика видно, что тангенс угла наклона графика в первые две секунды положителен, а затем равен нулю, то есть скорость шарика постоянно уменьшалась и была неотрицательной на протяжении всего пути. Первые две секунды шарик двигался с уменьшающейся скоростью, а затем остановился. Первые две секунды шарик двигался с ускорением, направленным в сторону, противоположную оси x, а после ускорение шарика стало равным нулю. Значит, первые две секунды на шарик действовала сила, затем величина этой силы стала равной нулю.

Таким образом, верными являются утверждения под номерами 3 и 5.

Источник

Тело брошено вертикально вверх с поверхности земли в таблице приведены

В момент t = 0 камень бросили с поверхности земли под углом к горизонту. Считая сопротивление воздуха малым, установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости 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.

1) проекция скорости камня на ось Оy

2) проекция скорости камня на ось Оx

3) проекция ускорения камня на ось Оy

4) кинетическая энергия камня

ГРАФИКИ

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ

Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:

Соотнесём физические величины с графиками.

Проекция скорости камня на ось Ox остаётся постоянной, и всё время положительна, поскольку в направлении оси Ox на камень не действуют никакие силы. Проекция скорости камня на ось Oy линейно уменьшается, причём в момент времени t = 0 скорость была больше нуля, поэтому график Б) представляет собой зависимость проекции скорости камня на ось Oy.

Ускорение в направлении оси Oy постоянно и отрицательно, кинетическая энергия тела не может быть отрицательна, поэтому график А) — это график зависимости проекции ускорения камня на ось Oy.

Из условия не ясно, куда направлены оси и используется ли прямоугольная система координат. В решении принято, что ось направлена горизонтально в направлении броска, ось — вертикально вверх.

При другом выборе осей ответами могут быть А1, А2, А3, Б1, Б2.

Источник

Тело брошено вертикально вверх с поверхности земли в таблице приведены

1) Проекция скорости камня ;

2) Кинетическая энергия камня;

3) Проекция ускорения камня ;

4) Энергия взаимодействия камня с Землей.

Пренебрегая силой сопротивления воздуха, заключаем, что на камень действует только сила тяжести, которая сообщает ему постоянное ускорение свободного падения, направленное вниз. Тогда зависимость проекции скорости камня от времени приобретает вид График Б отображает именно такую зависимость от времени. Таким образом, график Б соответствует проекции скорости камня (Б — 1). Легко видеть, что график А представляет кинетическую энергию камня (А — 2). Действительно,

Источник

Тело брошено вертикально вверх с поверхности земли в таблице приведены

Источник задания: Решение 4040. ЕГЭ 2017. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов.

Задание 5. На рисунке представлен схематичный вид графика изменения кинетической энергии тела с течением времени. Выберите два утверждения, которые соответствуют результатам опыта.

1) В процессе наблюдения кинетическая энергия тела все время увеличивалась.

2) В конце наблюдения кинетическая энергия тела становится равной нулю.

3) Тело брошено под углом к горизонту с балкона и упало на землю.

4) Тело брошено под углом к горизонту с поверхности земли и упало обратно на землю.

5) Тело брошено вертикально вверх с балкона и упало на землю.

1) Из графика видно, что кинетическая энергия сначала убывает, а затем, увеличивается.

2) В конце наблюдения (после пунктирной линии) кинетическая энергия резко становится равной нулю.

3) При бросании тела под углом к горизонту начальная скорость тела v раскладывается на вертикальную и горизонтальную составляющие, причем, в горизонтальной плоскости тело совершает равномерное движение, а в вертикальной плоскости скорость тела постепенно уменьшается на величину ускорения свободного падения. Когда вертикальная скорость тела станет равна 0, тело достигает наибольшей высоты, а кинетическая энергия своего минимального значения. Обратите внимание, что при этом кинетическая энергия, равная , не будет равна нулю, так как горизонтальная составляющая скорости тела отлична от нуля. При падении вертикальная скорость тела начинает постепенно увеличиваться, на уровне балкона сравнивается с начальной скоростью, а затем, увеличиваясь, достигает земли, где скорость резко обнуляется. Это означает, что кинетическая энергия увеличиваясь, достигает своего первоначального значения, превышает его, а затем, резко становится равной нулю. Все это соответствует графику на рисунке.

4) Если бы тело было брошено с земли, то максимальная кинетическая энергия была бы равна первоначальному значению (при t=0).

5) Если бы тело было брошено вертикально вверх, то в точке максимального подъема кинетическая энергия была бы равна нулю, однако на графике она не обращается в ноль.

Источник

Тест №5 ЕГЭ по физике

При исследовании зависимости силы трения скольжения F тр от силы нормального давления F д были получены следующие данные:

Из результатов исследования можно сделать вывод, что коэффициент трения скольжения равен:

Алгоритм решения

Силу трения и силу нормального давления связывает формула:

Отсюда коэффициент трения равен:

Сделаем расчет коэффициента трения на основании данных первого опыта (1 столбца):

На рисунке приведён график зависимости проекции импульса на ось Ox тела, движущегося по прямой, от времени. Как двигалось тело в интервалах времени 0–1 и 1–2?

а) в интервале 0–1 не двигалось, а в интервале 1–2 двигалось равномерно

б) в интервале 0–1 двигалось равномерно, а в интервале 1–2 двигалось равноускорено

в) в интервалах 0–1 и 1–2 двигалось равномерно

г) в интервалах 0–1 и 1–2 двигалось равноускорено

Алгоритм решения

Импульс тела есть произведение массы тела на его скорость:

Следовательно, импульс и скорость тела — прямо пропорциональные величины. Если импульс с течением времени не меняется, то скорость тоже. Значит, движение равномерное. Если импульс растет линейно, то и скорость увеличивается линейно. В таком случае движение будет равноускоренным.

На участке 0–1 импульс тела не менялся. Следовательно, на этом участке тело двигалось равномерно. На участке 1–2 импульс тела увеличивался по линейной функции, следовательно, на этом участке тело двигалось равноускорено.

На рисунке представлен схематичный вид графика изменения кинетической энергии тела с течением времени. Какой из представленных вариантов описания движения соответствует данному графику?

а) Тело брошено под углом к горизонту с поверхности Земли и упало в кузов проезжающего мимо грузовика.

б) Тело брошено под углом к горизонту с поверхности Земли и упало на Землю.

в) Тело брошено под углом к горизонту с поверхности Земли и упало на балкон.

г) Тело брошено вертикально вверх с балкона и упало на Землю.

Алгоритм решения

Согласно графику, кинетическая энергия тела сначала уменьшалась, а затем увеличилась. Затем она резко уменьшилась до некоторого значения и осталась постоянной.

Кинетическая энергия тела определяется формулой:

Кинетическая энергия зависит прямо пропорциональной от квадрата скорости. Следовательно, когда уменьшается кинетическая энергия, скорость тоже уменьшается. Когда она возрастает — скорость тоже возрастает. Когда она постоянная — скорость тоже постоянна и не равна нулю.

Если тело брошено под углом к горизонту, скорость сначала будет уменьшаться, так как ускорение свободного падения направлено вниз. Если тело бросить вертикально вверх, скорость тоже сначала будет уменьшаться. Но в этом случае при достижении верхней точки траектории на момент скорость тела будет равна нулю. Следовательно, график зависимости кинетической энергии от времени в этот момент тоже должен быть равен нулю. Но это не так. Поэтому последний вариант ответа не подходит.

Если бы тело упало на неподвижный объект, его скорость относительно Земли стала бы равной нулю. Но так как его кинетическая энергия не равна нулю и является постоянной, тело начало двигаться с постоянной скоростью. Это возможно только в случае, если тело упало на объект, движущийся с постоянной скоростью. Поэтому из всех вариантов ответа подходит только первый, когда тело падает в проезжающий мимо грузовик.

Если многократно сжимать пружину, то она нагревается. Это можно объяснить тем, что

а) потенциальная энергия пружины переходит в кинетическую

б) кинетическая энергия пружины переходит в потенциальную

в) часть работы внешних сил переходит во внутреннюю энергию пружины

г) пружина нагревается в процессе ударов молекул воздуха о частицы вещества пружины

Алгоритм решения

Сформулировать закон сохранения механической энергии.
Установить причины нагревания пружины.

Закон сохранения механической энергии формулируется так: «Полная механическая энергия замкнутой системы постоянна».

Замкнутая система — эта система, составные элементы которой действуют только друг с другом, и внешние силы на систему не действуют. Но если пружину сжимать и разжимать много раз, то пружина не будет являться замкнутой системой. Поэтому закон сохранения энергии в ней не сохраняется. Но ни потенциальная, ни кинетическая энергии, ни их превращение друг в друга не вызывает нагревания. К этому может привести только воздействие внешней силы, часть которой переходит во внутреннюю.

На рисунке представлены графики зависимости давления p от глубины погружения h для двух покоящихся жидкостей: воды и тяжёлой жидкости дийодметана, при постоянной температуре.

Выберите два верных утверждения, согласующихся с приведёнными графиками.

а) В воде на глубине 25 м давление p в 2,5 раза больше атмосферного.

б) С ростом глубины погружения давление в дийодметане возрастает быстрее, чем в воде.

в) Плотность керосина 0,82 г/см 3 , аналогичный график зависимости давления от глубины для керосина окажется между графиками для воды и дийодметана.

г) Если внутри пустотелого шарика давление равно атмосферному, то в воде на глубине 10 м давления на его поверхность извне и изнутри будут равны друг другу.

д) Плотность оливкового масла 0,92 г/см 3 , аналогичный график зависимости давления от глубины для масла окажется между графиком для воды и осью абсцисс (горизонтальной осью).

Алгоритм решения

Проверим истинность первого утверждения (а). Для этого определим по графику давление воды на глубине 25 м. Если пустить перпендикуляр к графику зависимости давления воды от глубины погружения через h = 25 м, то он пересечет график в точке, которой соответствует давление p = 350 кН. Атмосферное давление равно 100 кН. Следовательно, давление воды на этой глубине в 3,5 раза превышает атмосферное давление. Утверждение неверно.

Проверим второе утверждение (б). Согласно ему, с ростом глубины погружения давление в дийодметане возрастает быстрее, чем в воде. Это действительно так, потому что угол наклона графика зависимости давления дийодметана от глубины погружения к оси абсцисс больше того же графика для воды. Это можно подтвердить и математически: давление в более плотной жидкости с глубиной растет быстрее, так как давление имеет прямо пропорциональную зависимость с глубиной. Утверждение верно.

Проверим третье утверждение (в). Согласно ему, если на этом же рисунке построить график зависимости давления керосина от глубины погружения, то он окажется между двумя уже существующими графиками. Но этого не может быть, потому что давление в воде растет медленнее, чем давление в дийодметане, так как вода менее плотная. По этой же причине давление в керосине будет расти медленнее, чем в воде, так как керосин менее плотный по сравнению с водой. Третий график в этом случае займет положение между графиком зависимости давления воды от глубины погружения и осью абсцисс. Утверждение неверно.

Проверим четвертое утверждение (г). Согласно графику, давление воды на глубине 10 м равно 200 кПа. Поэтому давление на поверхность шарика снаружи, погруженного на такую глубину, будет вдвое больше, чем давление, оказываемое на его стенки изнутри (при условии, что давление внутри равно 1 атм.). Утверждение неверно.

Проверим последнее утверждение (д). Согласно ему, если на этом же рисунке построить график зависимости давления оливкового масла от глубины погружения, то он окажется между графиком для воды и осью абсцисс. Это действительно так, потому что плотность оливкового масла меньше плотности воды. Утверждение верно.

В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и колеблющегося вдоль горизонтальной оси Ох, в различные моменты времени.

Из приведённого ниже списка выберите два правильных утверждения и укажите их номера.

А) Потенциальная энергия пружины в момент времени 1,0 с максимальна.

Б) Период колебаний шарика равен 4,0 с.

В) Кинетическая энергия шарика в момент времени 2,0 с минимальна.

Г) Амплитуда колебаний шарика равна 30 мм.

Д) Полная механическая энергия маятника, состоящего из шарика и пружины, в момент времени 3,0 с минимальна.

Алгоритм решения

Проверить истинность каждого утверждения.
Выбрать 2 верных утверждения.

Согласно утверждению «А», потенциальная энергия пружины в момент времени 1,0 с максимальна. Потенциальная энергия пружины максимальна, когда она отклоняется от положения равновесия на максимальную возможную величину. Из таблицы видно, что в данный момент времени ее отклонение составило 15 мм, что соответствует амплитуде колебаний (наибольшему отклонению от положения равновесия). Следовательно, утверждение «А» — верно.

Согласно утверждению «Б», период колебаний шарика равен 4,0 с. Один период колебаний включает в себя 4 фазы. В течение каждой фазы шарик на пружине проделывает путь, равный амплитуде. Следовательно, мы можем найти период колебаний, умножив время одной фазы на 4. В момент времени t = 0 с, шарик находился в положении равновесия. Первый раз он отклонился на максимальную величину (15 мм) в момент времени t = 1,0 с. Значит, период колебаний равен 1∙4 = 4 с. Следовательно, утверждение «Б» — верно.

Согласно утверждению «В», кинетическая энергия шарика в момент времени 2,0 с минимальна. В этот момент времени, согласно данным таблицы, шарик проходит положение равновесия. В этом положении скорость шарика всегда максимальна. Поэтому кинетическая энергия, которая зависит от квадрата скорости прямо пропорционально, минимальной быть не может. Следовательно, утверждение «В» — неверно.

Согласно утверждению «Г», амплитуда колебаний шарика равна 30 мм. Амплитуда колебаний — есть расстояние от положения равновесия до точки максимального отклонения шарика. В данном случае оно равно 15 мм. Следовательно, утверждение «Г» — неверно.

Согласно утверждению «Д», полная механическая энергия маятника, состоящего из шарика и пружины, в момент времени 3,0 с минимальна. Полная механическая энергия колебательной системы — это совокупность кинетической и потенциальной энергий. И при отсутствии сил трения она остается величиной постоянной. Она лишь превращается из одного вида энергии в другую. Следовательно, утверждение «Д» — неверно.

На рисунке показан график зависимости координаты x тела, движущегося вдоль оси Ох, 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, зависимости которых от времени эти графики могут представлять.

К каждой позиции графика подберите соответствующую позицию утверждения и запишите в поле цифры в порядке АБ.

Алгоритм решения

Определить, какому типу движения соответствует график зависимости координаты тела от времени.
Определить величины, которые характеризуют такое движение.
Определить характер изменения величин, характеризующих это движение.
Установить соответствие между графиками А и Б и величинами, характеризующими движение.

График зависимости координаты тела от времени имеет вид параболы в случае, когда это тело движется равноускоренно. Так как движение тела описывается относительно оси Ох, траекторией является прямая. Равноускоренное прямолинейное движение характеризуется следующими величинами:

Перемещение и путь при равноускоренном прямолинейном движении изменяются так же, как координата тела. Поэтому графики их зависимости от времени тоже имеют вид параболы.

График зависимости скорости от времени при равноускоренном прямолинейном движении имеет вид прямой, которая не может быть параллельной оси времени.

График зависимости ускорения от времени при таком движении имеет вид прямой, перпендикулярной оси ускорения и параллельной оси времени, так как ускорение в этом случае — величина постоянная.

Исходя из этого, ответ «3» можно исключить. Остается проверить ответ «1». Кинетическая энергия равна половине произведения массы тела на квадрат его скорости. Графиком квадратичной функции является парабола. Поэтому ответ «1» тоже не подходит.

График А — прямая линия, параллельная оси времени. Мы установили, что такому графику может соответствовать график зависимости ускорения от времени (или его модуля). Поэтому первая цифра ответа — «4».

График Б — прямая линия, не параллельная оси времени. Мы установили, что такому графику может соответствовать график зависимости скорости от времени (или ее проекции). Поэтому вторая цифра ответа — «2».

Источник

➤

ГРАФИКИ

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ