Задание №16 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Учитель провёл следующий опыт. Взял две одинаковые тележки, к одной из которых прикрепил лёгкую упругую стальную пластинку. Согнул эту пластинку и связал её ниткой, а вторую тележку приставил к первой так, чтобы она плотно соприкасалась с другим концом пластинки. После пережигания нити пластинка выпрямилась, и обе тележки разъехались на одинаковые расстояния (см. рисунок).

Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений. Укажите их номера.
Тележки взаимодействуют друг с другом силами, направленными
в противоположные стороны.
Ускорения, приобретаемые тележками, зависят от массы тележек.
Расстояния, на которые разъезжаются тележки, зависят от упругих свойств пластинки.
Расстояния, на которые разъезжаются тележки, зависят от трения между колёсами тележек и поверхностью демонстрационного стола.
Ускорения, приобретённые тележками при распрямлении пластинки, равны по модулю.
Правильный ответ
15
Пояснение
Решение. Проанализируем условия опыта и результаты наблюдений, чтобы выбрать верные утверждения. Важно помнить, что по правилам ОГЭ мы должны выбирать только те выводы, которые непосредственно следуют из описанного эксперимента.
Анализ эксперимента:
1. В опыте используются две одинаковые тележки, то есть их массы равны: .
2. После пережигания нити упругая пластинка распрямляется и толкает обе тележки. Это процесс взаимодействия.
3. В результате взаимодействия тележки разъезжаются в разные стороны. Это означает, что на них подействовали силы, направленные в противоположные стороны. Это подтверждает утверждение № 1.
4. По условию и рисунку видно, что тележки разъехались на одинаковые расстояния . Поскольку тележки одинаковы и условия движения (трение) для них идентичны, равенство пройденных путей говорит о том, что они приобрели одинаковые начальные скорости в момент распрямления пластинки.
5. Согласно второму закону Ньютона, ускорение тела . Согласно третьему закону Ньютона, силы, с которыми тележки действуют друг на друга (через пластинку), равны по модулю: . Так как массы тележек одинаковы (), то и ускорения, полученные ими в процессе взаимодействия, будут равны по модулю: . Это подтверждает утверждение № 5.
Разбор остальных утверждений:
2) "Ускорения зависят от массы" — это верный физический закон, но в данном конкретном опыте масса тележек не менялась, поэтому экспериментально эта зависимость в данном опыте не проверялась.
3) "Расстояния зависят от упругих свойств пластинки" — это теоретически верно, но в опыте использовалась только одна пластинка, и её свойства не менялись. Мы не можем сделать такой вывод только на основе этого наблюдения.
4) "Расстояния зависят от трения" — аналогично, в опыте не меняли поверхность стола или колёса тележек, чтобы подтвердить эту зависимость экспериментально.
Таким образом, результатам проведённого опыта соответствуют утверждения 1 и 5.
Ответ: 15
Источник: ФИПИ