Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 22 № 4430
i

Груз на­чи­на­ет сво­бод­но па­дать с не­ко­то­рой вы­со­ты без на­чаль­ной ско­ро­сти. Про­ле­тев 40 м, груз при­об­рел ско­рость 20 м/⁠с. Чему, на этом участ­ке пути, равно от­но­ше­ние из­ме­не­ния по­тен­ци­аль­ной энер­гии груза к ра­бо­те силы со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

За­пи­шем закон со­хра­не­ния энер­гии для не­за­мкну­той си­сте­мы:

A_сопр=E_пол_2 минус E_пол_1,

где пол­ная энер­гия в верх­ней точке E_пол_1=E_п=mgh, пол­ная энер­гия в ниж­ней точке E_пол_2=E_к= дробь: чис­ли­тель: m v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Тогда по­лу­ча­ем:

A_сопр= дробь: чис­ли­тель: m v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус mgh.

Из­ме­не­ние по­тен­ци­аль­ной энер­гии груза равно \Delta E_п=0 минус mgh= минус mgh.

Таким об­ра­зом, от­но­ше­ние из­ме­не­ния по­тен­ци­аль­ной энер­гии груза к ра­бо­те силы со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха равно:

 дробь: чис­ли­тель: \Delta E_п, зна­ме­на­тель: A_сопр конец дроби = дробь: чис­ли­тель: минус mgh, зна­ме­на­тель: минус mgh плюс дробь: чис­ли­тель: m v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2gh, зна­ме­на­тель: 2gh минус v в квад­ра­те конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2 умно­жить на 10м/с в квад­ра­те умно­жить на 40м, зна­ме­на­тель: 2 умно­жить на 10м/с в квад­ра­те умно­жить на 40м минус левая круг­лая скоб­ка 20м/с пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те конец дроби =2.

Ответ: 2.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­но пол­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:

I)  за­пи­са­ны по­ло­же­ния тео­рии и фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом;

II)  про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и рас­че­ты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту (до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми);

III)  пред­став­лен пра­виль­ный ответ с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны.

2
Пред­став­ле­ны за­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Пра­виль­но за­пи­са­ны все не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии, фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, и про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые пре­об­ра­зо­ва­ния. Но до­пу­ще­на ошиб­ка в от­ве­те или в ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях.

ИЛИ

Пред­став­ле­ны толь­ко по­ло­же­ния и фор­му­лы, вы­ра­жа­ю­щие фи­зи­че­ские за­ко­ны, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо и до­ста­точ­но для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи, без каких-⁠либо пре­об­ра­зо­ва­ний с их ис­поль­зо­ва­ни­ем, на­прав­лен­ных на ре­ше­ние за­да­чи.

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1 или 2 балла.0
Мак­си­маль­ный балл2

Аналоги к заданию № 4430: 4465 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ:
Андрій 20.06.2013 12:09

Здрав­ствуй­те!

 

По­че­му из фор­му­лы из­ме­не­ния по­тен­ци­аль­ной енер­гии по­лу­ча­ет­ся, что ко­неч­ная по­тен­ци­аль­ная енер­гия равна 0? Ведь мы не знаем с какой вы­со­ты упало тело, зна­чит оно может про­дол­жать свое дви­же­ние после 40 м прой­де­но­го пути и вы­со­та не будет равна 0.

Алексей

Доб­рый день!

Выбор на­ча­ла от­сче­та по­тен­ци­аль­ной энер­гии про­из­во­лен, во все ре­аль­но на­блю­да­е­мые ве­ли­чи­ны вхо­дит все­гда толь­ко из­ме­не­ние по­тен­ци­аль­ной энер­гии. По­это­му мы воль­ны вы­би­рать на­ча­ло от­сче­та там, где нам удоб­но.

Гость 27.01.2014 20:48

Здрав­ствуй­те!

Мо­же­те ука­зать в ре­ше­нии по­че­му сила со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха равна из­ме­не­нию пол­ной ме­ха­ни­че­ской энер­гии. Не все(вклю­чая меня) по­ня­ли по­че­му это так.

Алексей

Доб­рый день!

Сила точно не может быть равна энер­гии. В ре­ше­нии ска­за­но, что ра­бо­та силы равна из­ме­не­ние энер­гии. Это след­ствие за­ко­на со­хра­не­ния энер­гии. Если си­сте­ма за­мкну­тая, то ее ме­ха­ни­че­ская энер­гия со­хра­ня­ет­ся. В нашем слу­чае си­сте­ма от­кры­тая, по­это­му из­ме­не­ние ее энер­гии равно ра­бо­те внеш­них сил над ней. Это как в тер­мо­ди­на­ми­ке, внут­рен­нюю энер­гию можно ме­нять со­вер­шая ра­бо­ту над газом и пе­ре­да­вая тепло.

Никита Гаев 12.04.2016 11:36

От­ку­да взя­лась двой­ка в чис­ли­те­ле и зна­ме­на­те­ле?

Антон

Из зна­ме­на­те­ля  дробь: чис­ли­тель: mv в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Павел Косицын 14.04.2017 19:09

Здрав­ствуй­те!

Разве в от­кры­той си­сте­ме на­чаль­ная энер­гия не равна ко­неч­ной + ра­бо­та внеш­них сил? Так как ко­неч­ная энер­гия мень­ше на­чаль­ной, то ра­бо­та внеш­них сил по­ло­жи­тель­на, а зна­чит и ис­ко­мое от­но­ше­ние тоже от­ри­ца­тель­но

Антон

Ко­неч­ная энер­гия равна на­чаль­ной + ра­бо­та внеш­них сил.