Задание №22 ЕГЭ Физика: разбор и критерии
Ответ на это задание — развёрнутое решение. В тренажёре его проверяет ИИ по официальным критериям ФИПИ, а здесь есть эталонное решение из банка.
Условие
Снаряд массой 2 кг, летящий со скоростью 200 м/с, разрывается на два осколка. Один из осколков летит под углом 90° к первоначальному направлению, а второй — под углом 60°. Какова скорость второго осколка, если его масса равна 1 кг?
Подсказки — как подойти к решению
- Примени закон сохранения импульса в векторном виде: импульс снаряда до разрыва равен векторной сумме импульсов осколков. Начерти треугольник импульсов и учти угол между направлением второго осколка и первоначальным направлением движения.
- Помни, что масса снаряда вдвое больше массы осколка, а вектор импульса первого осколка перпендикулярен первоначальному направлению. Из прямоугольного треугольника импульсов найди импульс второго осколка, а затем раздели его на массу.
Решение
Для системы выполняется закон сохранения импульса: p̄₀ = p̄₁ + p̄₂, где p₁ = m v ₁, p₂ = m v ₂, p₀ = 2m v ₀.
Из треугольника находим, что p₀ = p₂ cos 60 ^ о. При объединении формул получаем:
2m v ₀ = m v ₂ cos 60 ^ о.
Таким образом, скорость первого осколка равна:
v ₂ = (2m v ₀)/(m cos 60 ^ о) = (2 v ₀)/(cos 60 °) = (2 · 200 м/с)/(0,5) = 800 м/с.
Ответ: 800 м/с.
Критерии оценивания ФИПИ
| Критерий (до 2 баллов) | Балл |
|---|---|
| Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); III) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | — |
| 2 Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но допущена ошибка в ответе или в математических преобразованиях или вычислениях. ИЛИ Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи. | — |
| 1 Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла. | — |
| 0 Максимальный балл | 2 |
Типичные ошибки
- Ученик складывает импульсы осколков как скалярные величины и делит полученное значение на массу, не учитывая, что импульс — вектор, а направления разлёта образуют прямой угол. Векторное сложение даёт другой модуль импульса второго осколка.
В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №22 по физике · Разбор темы №22 с нуля