Задание №6 ЕГЭ Физика с ответом и решением
Ответ: 14
Условие
Шарик брошен вертикально вверх с начальной скоростью v̄ ₀ (см. рис.). Считая сопротивление воздуха малым, установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять (t₀ —время полета). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ГРАФИКИ
А)
Б)
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) проекция скорости шарика v _y
2) проекция ускорения шарика a_y
3) кинетическая энергия шарика
4) потенциальная энергия шарика
| A | Б |
|---|
Подсказки — как подойти к решению
- Проверь, у какого графика есть участок с отрицательными значениями: менять знак со временем может только проекция скорости, а ускорение и энергия такой возможности не дают.
- Потенциальная энергия отсчитывается от поверхности земли, поэтому она не может стать отрицательной: она растёт до верхней точки полёта и убывает после. Учти, что ветви этой параболы направлены вниз.
Решение
Пренебрегая силой сопротивления воздуха, заключаем, что на шарик действует только сила тяжести, которая сообщает ему постоянное ускорение свободного падения, направленное вниз. Тогда зависимость проекции скорости шарика от времени приобретает вид v _y (t) = v ₀y − gt. График А отображает именно такую зависимость от времени. Таким образом, график А соответствует проекции скорости шарика (А — 1). Легко видеть, что график Б представляет энергию взаимодействия шарика с Землей (Б — 4).
Действительно, закон изменения со временем высоты шарика над поверхностью земли имеет параболический вид h (t) = v ₀yt − gt²/2, а значит, E_pot = mgh (t) = mg (v ₀yt − gt²/2). Это парабола, ветви которой направлены вниз.
Ответ: 14.
Типичные ошибки
- Убывающий график, меняющий знак, принимают за зависимость энергии от времени. Потенциальная энергия пропорциональна высоте и относительно поверхности земли отрицательной быть не может, а знак меняет проекция скорости.
В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №6 по физике · Разбор темы №6 с нуля