Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 7 № 2910

Камень бросили вертикально вверх с поверхности земли. Считая сопротивление воздуха малым, установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ:

1) проекция скорости камня {\upsilon }_{y};

2) кинетическая энергия камня;

3) проекция ускорения камня {a}_{y};

4) энергия взаимодействия камня с Землей.

 

AБ
  
Спрятать решение

Решение.

Пренебрегая силой сопротивления воздуха, заключаем, что на камень действует только сила тяжести, которая сообщает ему постоянное ускорение свободного падения, направленное вниз. Следовательно, проекция ускорения камня {{a}_{y}} постоянна во времени и отрицательна. График А отображает именно такую величину (А — 3). Легко видеть, что график Б представляет энергию взаимодействия камня с Землей (Б — 4). Действительно, закон изменения со временем высоты камня над поверхностью земли имеет параболический вид

 

h левая круглая скобка t правая круглая скобка ={{\upsilon }_{0y}}t минус дробь, числитель — g{{t} в степени 2 }, знаменатель — 2 ,

а значит,

 

{{E}_{пот}}=mgh левая круглая скобка t правая круглая скобка =mg левая круглая скобка {{\upsilon }_{0y}}t минус дробь, числитель — g{{t} в степени 2 }, знаменатель — 2 правая круглая скобка .

 

Ответ: 34.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.1.7 Свободное падение. Ускорение свободного падения. Движение тела, брошенного под углом к горизонту
Спрятать решение · · Курс 80 баллов ·
Денис Никонов (Санкт - Петербург) 01.02.2013 22:25

Почему в Б кинетическая энергия не подходит?

Она же равна mv^2/2,а v=-gt, т.е тоже получается квадратичная зависимость энергии от времени.

Алексей (Санкт-Петербург)

Добрый день!

Квадратичная-то квадратичная, но ветви параболы должны смотреть в вверх.

И кроме того нужно написать v=v_0 минус gt, так как его бросают вверх с некоторой начальной скоростью.

Лера ) 22.02.2013 21:18

здравствуйте.. а разве энергию взаимодействия камня с Землей не через закон всемирного тяготения находить нужно?

Алексей

Добрый день!

Для тел вблизи поверхности Земли можно использовать формулу F_{тяж}=mg, соответственно для потенциальной энергии E=mgh. При этом g= дробь, числитель — GM_{Зем}, знаменатель — R_{Зем в степени 2 }\approx 10м/с в степени 2