Задание 5

Механика: анализ процессов и явлений (изменение величин) · 85 заданий

Задание №5
№5
На рисунке приведены зависимости координат x двух грузов 1 и 2 от времени t в процессе их малых колебаний на гладкой горизонтальной плоскости. Грузы и…
Гармонические колебания материальной точки
Задание №5
№5
Математический маятник с частотой свободных колебаний 0,5 Гц отклонили на небольшой угол от положения равновесия в положение 1 и отпустили из сост…
Гармонические колебания материальной точки
Задание №5
№5
Тело совершает гармонические колебания вдоль оси Ох. В таблице приведены координаты этого тела через равные промежутки времени. Из приведённого ниже с…
Гармонические колебания материальной точки
Задание №5
№5
На рисунке показан график зависимости координаты х тела, движущегося вдоль оси Ох, от времени t. Из приведённого ниже списка выберите все верные утвер…
Равноускоренное прямолинейное движение
Задание №5
№5
Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединён лёгкой горизонтальной пружиной с вертикальной стенкой. Груз немного смещают от по…
Гармонические колебания материальной точки
Задание №5
№5
На наклонной плоскости находится брусок массой 2 кг, для которого составлена таблица зависимости модуля силы трения F_тр от угла наклона плоскости к г…
Сила трения
Задание №5
№5
Тело брошено вертикально вверх с поверхности Земли в момент времени t = 0. В таблице приведены результаты измерения модуля скорости тела в зависимости…
Свободное падение
Задание №5
№5
В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и совершающего незатухающие колебания вдоль горизонтальной оси Ох, в различ…
Гармонические колебания материальной точки
Задание №5
№5
На рисунке приведены графики зависимости проекции v_x скорости от времени t для двух тел А и В, движущихся вдоль оси Ох. Выберите все верные утвержден…
Скорость материальной точки
Задание №5
№5
На наклонной плоскости находится брусок массой 2 кг, для которого составлена таблица зависимости модуля силы трения F_тр от угла наклона плоскости к г…
Сила трения
Задание №5
№5
Тело брошено вертикально вверх с поверхности Земли в момент времени t = 0. В таблице приведены результаты измерения модуля скорости тела в зависимости…
Свободное падение
Задание №5
№5
На рисунке приведены графики зависимости проекции v_x скорости от времени t для двух тел А и В, движущихся вдоль оси Ох. Выберите все верные утвержден…
Скорость материальной точки

Задание №5 — Закон сохранения механической энергии

В инерциальной системе отсчёта вдоль оси Oх движется тело массой 20 кг. На рисунке приведён график зависимости проекции скорости v_x этого тела от времени t.

Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения и укажите их номера.

1) Модуль ускорения тела в промежутке времени от 0 до 20 с в два раза больше модуля ускорения тела в промежутке времени от 60 до 80 с.
2) В промежутке времени от 0 до 10 с тело переместилось на 20 м.
3) В момент времени 40 с равнодействующая сил, действующих на тело, равна 0.
4) В промежутке времени от 80 до 100 с импульс тела уменьшился на 60 кг · м/с.
5) Кинетическая энергия тела в промежутке времени от 10 до 20 с увеличилась в 2 раза.

Правильный ответ

Пояснение

Решение:

Дано: $m = 20\ \text{кг}$ . По графику: от 0 до 20 с скорость растёт от 0 до $4\ \text{м/с}$ ; от 20 до 60 с $\upsilon_x = 4\ \text{м/с}$ ; от 60 до 80 с скорость убывает с 4 до $3\ \text{м/с}$ ; от 80 до 100 с — с 3 до 0.

1) $a_1 = \dfrac{4 - 0}{20} = 0{,}2\ \text{м/с}^2$ , $a_2 = \dfrac{3 - 4}{20} = -0{,}05\ \text{м/с}^2$ ; отношение модулей $\dfrac{0{,}2}{0{,}05} = 4$ , а не 2 — неверно.
2) В момент 10 с $\upsilon_x = 2\ \text{м/с}$ , перемещение — площадь под графиком: $s = \dfrac{1}{2} \cdot 2 \cdot 10 = 10\ \text{м}$ , а не $20\ \text{м}$ — неверно.
3) В момент 40 с скорость постоянна, ускорение равно нулю, значит по второму закону Ньютона равнодействующая сил равна нулю — верно.
4) $\Delta p = m(\upsilon_2 - \upsilon_1) = 20 \cdot (0 - 3) = -60\ \text{кг} \cdot \text{м/с}$ : импульс уменьшился на $60\ \text{кг} \cdot \text{м/с}$ — верно.
5) $E_k(10) = \dfrac{20 \cdot 2^2}{2} = 40\ \text{Дж}$ , $E_k(20) = \dfrac{20 \cdot 4^2}{2} = 160\ \text{Дж}$ : энергия выросла в 4 раза, а не в 2 — неверно.

Ответ: 34