PDF-версии: 
Два одинаковых тела, находящиеся на поверхности Земли, получают одинаковые скорости, направленные под одним и тем же углом 
к горизонту. Одно тело летит свободно, а другое движется вверх по закрепленной гладкой наклонной плоскости, образующей с горизонтом такой же угол α. Какое из тел удалится от места броска на большее расстояние по горизонтали? Ответ поясните, указав, какие законы и закономерности Вы использовали для объяснения. Трением тел о воздух и наклонную плоскость пренебречь.
Решение. Рассмотрим каждое из видов движения.
1) Тело брошено под углом к горизонту. В этом случае при отсутствии силы сопротивления воздуха оно движется с ускорением свободного падения, направленным вертикально вниз. Так как 
то движение по горизонтали является равномерным со скоростью 
а 
то движение по вертикали является равноускоренным. Уравнения проекций перемещения на оси имеют вид:
При падении тела на землю 
откуда время полета тела равняется 
Тогда дальность полета тела по горизонтали равняется
2) Тело движется по гладкой наклонной плоскости с углом наклона α. Так как отсутствует сила трения, а работа силы реакции опоры равна нулю, поскольку вектор этой силы перпендикулярен перемещению, то в системе отсчета, связанной со столом и являющейся инерциальной для тела, описываемого моделью материальной точки, применим закон сохранения энергии 
откуда высота, на которую поднялось тело, равна 
Тогда максимальное смещение тела по горизонтали равняется
Найдем отношение этих величин:
Для угла данное выражение меньше 1, следовательно, перемещение по горизонтали второго тела больше.
Ответ: по наклонной плоскости больше.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае указано направление движения магнита) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае определено направление тока через катушку после замыкания ключа и направление индукции магнитного поля вблизи верхнего торца катушки с указанием на используемые правила, проведена аналогия с взаимодействием двух магнитов). | 3 |
| Дан правильный ответ и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, определением и тому подобное.) И (ИЛИ) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится один логический недочет. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачеркнуты; не заключены в скобки, рамку и тому подобное). И (ИЛИ) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. | 2 |
| Представлено решение, соответствующее одному из следующих случаев. Дан правильный ответ на вопрос задания и приведено объяснение, но в нем не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения. ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца. ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки. ИЛИ Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи. | 1 |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок | 0 |
| Максимальный балл | 3 |