Небольшую шайбу массой 100 г, покоящуюся у основания наклонной плоскости, толкают вдоль нее вверх. В результате шайба поднимается по наклонной плоскости на некоторую высоту. На рисунке показан график зависимости максимальной высоты подъема h шайбы от начальной кинетической энергии E, которую сообщили шайбе при ее толкании. Угол наклона плоскости к горизонту равен 45°.
Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения.
1. Если сообщить шайбе начальную скорость 6 м/с, то шайба поднимется по наклонной плоскости на высоту более 2 м.
2. Для того чтобы шайба поднялась по наклонной плоскости на высоту 3 м, надо сообщить шайбе начальную кинетическую энергию 4,5 Дж.
3. Наклонная плоскость гладкая.
4. Коэффициент трения шайбы о наклонную плоскость равен 0,5.
5. После подъема по наклонной плоскости на максимальную высоту шайба остановится.
1. Неверно. Кинетическая энергия шайбы при скорости 6 м/с равна По графику такой энергией шайба обладает на высоте, меньшей 2 м.
2. Верно. По графику на высоте 3 м кинетическая энергия равна 4,5 Дж.
3. Неверно. Полная энергия тела у основания наклонной плоскости равна 9 Дж, на высоте 6 м полная энергия тела равна Поскольку не выполняется закон сохранения энергии, можно сделать вывод о действии силы трения, модуль работы которой равен 3 Дж.
4. Верно. Коэффициент трения равен где
а сила трения
Работа силы трения равна
Тогда коэффициент трения
5. Неверно. После подъема на максимальную высоту шайба будет двигаться в обратном направлении.
Ответ: 24.

