Задание №5 — Равномерное прямолинейное движение
В лаборатории исследовали прямолинейное движение тела массой m = 500 г из состояния покоя. В таблице приведена экспериментально полученная зависимость пути, пройденного телом, от времени.
| t, с | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| L, м | 0 | 1 | 4 | 9 | 16 | 25 | 36 | 49 |
1) Первые 3 с тело двигалось равномерно, а затем оно двигалось равноускоренно.
2) Скорость тела в момент времени 4 с равнялась 8 м/с.
3) Кинетическая энергия тела в момент времени 3 с равна 12 Дж.
4) Равнодействующая сил, действующих на тело, всё время возрастала.
5) За первые 3 с суммарная работа сил, действующих на тело, равна 9 Дж.
Правильный ответ
25
Пояснение
Дано: m = 500 г = 0,5 кг; v0 = 0 м/с; t3 = 3 c; t4 = 4 c; l3 = 9 м
Решение:
1) Анализ утверждения: В течение первых 3 с движение было равномерным, после чего стало равноускоренным. Ошибочно.
За стартовую секунду объект преодолел 1 м, тогда как за следующую — уже 3 м, что указывает на переменный характер скорости.
2) Анализ утверждения: К моменту времени 4 с скорость объекта достигла 8 м/с. Справедливо.
Представленные в таблице данные соответствуют следующей закономерности:
Расчет для остальных моментов времени (2 с; 3 с; 4 с) подтверждает постоянство ускорения.
3) Анализ утверждения: Значение кинетической энергии тела в момент 3 с составляет 12 Дж. Ошибочно.
4) Анализ утверждения: Величина равнодействующей силы, приложенной к телу, непрерывно увеличивалась. Ошибочно.
Поскольку ускорение остается неизменным на всем пути, модуль равнодействующей силы также постоянен.
5) Анализ утверждения: За начальный интервал в 3 с полная работа всех сил над телом составила 9 Дж. Справедливо.
Ответ: 25
Источник: ФИПИ