Задание №12 — МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
В инерциальной системе отсчёта брусок скользит с ускорением вниз по наклонной плоскости (см. рисунок). Как изменяются по мере спуска скорость бруска и его кинетическая энергия?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) | увеличивается |
2) | уменьшается |
3) | не изменяется |
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Правильный ответ
11
Пояснение
Решение.
Для решения данной задачи проанализируем характер движения бруска и связь между его скоростью и энергией.
1. Скорость бруска. По условию задачи брусок скользит вниз по наклонной плоскости с ускорением . На рисунке вектор ускорения направлен вдоль наклонной плоскости вниз, в ту же сторону, куда движется брусок. Если векторы скорости и ускорения сонаправлены, то модуль скорости тела увеличивается со временем согласно закону равноускоренного движения: . Следовательно, по мере спуска скорость бруска увеличивается. Этому соответствует цифра 1.
2. Кинетическая энергия бруска. Кинетическая энергия тела определяется по формуле:
,
где — масса бруска, а — его скорость. Так как масса бруска в процессе движения не меняется, а скорость , как мы выяснили в первом пункте, увеличивается, то и значение кинетической энергии также будет увеличиваться. Этому соответствует цифра 1.
Таким образом, обе физические величины увеличиваются в процессе спуска.
Ответ: 11
Источник: ФИПИ