Задание №16 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения данной задачи необходимо проанализировать представленные рисунки опытов, опираясь исключительно на зафиксированные экспериментальные данные (положения шарика через равные промежутки времени $\Delta t = 1 \text{ с}$).

Проанализируем каждое утверждение:

1) Характер движения шарика зависит от силы трения. Хотя в физике это утверждение верно, из данного эксперимента мы не можем сделать такой вывод. В опытах не менялась шероховатость поверхности или материал шарика, поэтому влияние силы трения не исследовалось. Утверждение не соответствует результатам наблюдений.

2) Путь, пройденный шариком за 3 с в первом опыте, больше пути, пройденного за 3 с во втором опыте. По рисункам видно, что во втором опыте (при большем угле наклона) шарик за каждую секунду проходит большее расстояние, чем в первом. Следовательно, суммарный путь за 3 секунды во втором опыте будет значительно больше. Утверждение неверно.

3) При увеличении угла наклона плоскости средняя скорость движения шарика увеличивается. Средняя скорость рассчитывается по формуле $v_{cp} = \frac{S}{t}$. Сравнивая положения шарика через одинаковые промежутки времени (например, через 3 секунды), мы видим, что во втором опыте пройденный путь $S_2$ больше, чем путь $S_1$ в первом опыте за то же время. Так как $S_2 > S_1$, то и $v_{cp2} > v_{cp1}$. Утверждение верно.

4) Характер движения шарика не зависит от его массы. В описании опыта не сказано, что учитель менял шарики на тела другой массы. Поскольку масса объекта оставалась неизменной (или её изменение не фиксировалось), сделать вывод о зависимости или независимости движения от массы на основе этого эксперимента нельзя. Утверждение не соответствует результатам наблюдений.

5) Движение шарика в обоих опытах является неравномерным. При равномерном движении тело за равные промежутки времени проходит равные отрезки пути. На рисунках отчетливо видно, что расстояние между последовательными положениями шарика увеличивается с каждой секундой (путь за вторую секунду больше, чем за первую, и т.д.). Это признак ускоренного, то есть неравномерного движения. Утверждение верно.

Таким образом, результатам экспериментов соответствуют утверждения № 3 и № 5.

Ответ: 35

Источник: ФИПИ