Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 5 № 25021
i

На длин­ной, проч­ной, не­ве­со­мой и не­рас­тя­жи­мой нити под­ве­шен не­боль­шой шар мас­сой M (см. рис.). В шар по­па­да­ет и за­стре­ва­ет в нем го­ри­зон­таль­но ле­тя­щая пуля мас­сой m. После этого шар с пулей со­вер­ша­ет малые ко­ле­ба­ния. Вы­бе­ри­те все вер­ные утвер­жде­ния, ха­рак­те­ри­зу­ю­щих дви­же­ние шара и пули. Со­про­тив­ле­ние воз­ду­ха пре­не­бре­жи­мо мало.

 

1.  Ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний шара с пулей тем мень­ше, чем боль­ше масса шара M.

2.  К си­сте­ме тел «пуля + шар» в про­цес­се за­стре­ва­ния пули при­ме­ним закон со­хра­не­ния им­пуль­са.

3.  Пе­ри­од ко­ле­ба­ний шара с пулей тем боль­ше, чем боль­ше масса пули m.

4.  Для си­сте­мы тел «пуля и шар» в рас­смот­рен­ном про­цес­се вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния им­пуль­са, а сумма по­тен­ци­аль­ной и ки­не­ти­че­ской энер­гий умень­ша­ет­ся.

5.  После по­па­да­ния пули шар вме­сте с пулей дви­жет­ся с уско­ре­ни­ем \vec g.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Верно. Мак­си­маль­ная ско­рость при ко­ле­ба­ни­ях равна  v _\max=A\omega=A умно­жить на ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: g, зна­ме­на­тель: l конец дроби конец ар­гу­мен­та . Из за­ко­на со­хра­не­ния им­пуль­са m v _0= левая круг­лая скоб­ка M плюс m пра­вая круг­лая скоб­ка v _\max\Rightarrow v _\max= дробь: чис­ли­тель: m v _0, зна­ме­на­тель: m плюс M конец дроби . Сле­до­ва­тель­но, ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний равна A= дробь: чис­ли­тель: m v _0, зна­ме­на­тель: m плюс M конец дроби ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: l, зна­ме­на­тель: g конец дроби конец ар­гу­мен­та . Из ана­ли­за фор­му­лы сле­ду­ет, что ам­пли­ту­да ко­ле­ба­ний об­рат­но за­ви­сит от массы шара.

2.  Верно. Тела со­став­ля­ют за­мкну­тую си­сте­му, по­это­му закон со­хра­не­ния им­пуль­са при­ме­ним.

3.  Не­вер­но. Пе­ри­од малых ко­ле­ба­ний ма­те­ма­ти­че­ско­го ма­ят­ни­ка опре­де­ля­ет­ся по фор­му­ле T=2 Пи ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: l, зна­ме­на­тель: g конец дроби конец ар­гу­мен­та и от массы тела не за­ви­сит.

4.  Верно. При не­упру­гом со­уда­ре­нии ша­ри­ка и пули часть энер­гии пе­ре­хо­дит во внут­рен­нюю.

5.  Не­вер­но. При ко­ле­ба­ни­ях уско­ре­ние тела ме­ня­ет­ся по мо­ду­лю и на­прав­ле­нию.

 

Ответ: 124.

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 01.04.2021. До­сроч­ная волна
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: