Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д28 C1 № 6280
i

Ка­мень, бро­шен­ный с по­верх­но­сти земли почти вер­ти­каль­но вверх, упал со ско­ро­стью 15 м/с на крышу дома, на­хо­дя­щу­ю­ся на вы­со­те 20 м. Най­ди­те время по­ле­та камня. Со­про­тив­ле­ние воз­ду­ха не учи­ты­вать. Ответ при­ве­ди­те в се­кун­дах.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1 спо­соб:

Вы­со­та по­ле­та камня опи­сы­ва­ет­ся урав­не­ни­ем h= v _0t минус дробь: чис­ли­тель: gt в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби , где  v _0  — на­чаль­ная ско­рость камня. Ско­рость камня \vec v =\vec v _0 плюс \vecgt, учи­ты­вая, что на­чаль­ная ско­рость камня и ко­неч­ная имеют про­ти­во­по­лож­ные на­прав­ле­ния по­лу­чим, что  v _0=gt минус v . Под­ста­вим вы­ра­же­ние для  v _0 в урав­не­ние для вы­со­ты и решим по­лу­чив­ше­е­ся квад­рат­ное урав­не­ние от­но­си­тель­но t:

 левая круг­лая скоб­ка gt минус v пра­вая круг­лая скоб­ка t минус дробь: чис­ли­тель: gt в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =h рав­но­силь­но дробь: чис­ли­тель: gt в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби минус v t минус h=0 рав­но­силь­но 5t в квад­ра­те минус 15t минус 20=0 рав­но­силь­но со­во­куп­ность вы­ра­же­ний t= минус 1,t=4. конец со­во­куп­но­сти

Время по­ле­та камня не может быть от­ри­ца­тель­ным, по­это­му оно со­став­ля­ет 4 с.

 

2 спо­соб:

Най­дем на­чаль­ную ско­рость камня, ис­поль­зуя закон со­хра­не­ния энер­гии:

 дробь: чис­ли­тель: m v _0 в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: m v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби плюс mgh рав­но­силь­но v _0= ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: v в квад­ра­те плюс 2gh конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 15 в квад­ра­те плюс 2 умно­жить на 10 умно­жить на 20 конец ар­гу­мен­та =25м/с.

Время по­ле­та вверх со­став­ля­ет  дробь: чис­ли­тель: v _0, зна­ме­на­тель: g конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 25, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби =2,5с, вниз  —  дробь: чис­ли­тель: v , зна­ме­на­тель: g конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 15, зна­ме­на­тель: 10 конец дроби =1,5с. Пол­ное время по­ле­та 4 с.

 

Ответ: 4.

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
Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 05.05.2014. До­сроч­ная волна. Ва­ри­ант 3
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ:
Lenny Dir 07.01.2017 10:26

Здрав­ствуй­те. Я думаю, что не очень кор­рект­но со­став­ле­но за­да­ние. В ре­ше­нии время по­ле­та рас­счи­ты­ва­ет­ся из пред­по­ло­же­ния о том, что ка­мень под­ни­ма­ет­ся до точки мак­си­маль­ной вы­со­ты, а затем уже па­да­ет на крышу зда­ния. Тогда, дей­стви­тель­но, время по­ле­та будет 4 се­кун­ды.

Если же пы­тать­ся ре­шать за­да­чу, ис­хо­дя из того, что ка­мень до­ле­та­ет до вы­со­ты 20 м с ко­неч­ной ско­ро­стью при этом 15 м\с, не по­бы­вав до этого в верх­ней точке по­ле­та, то ответ будет 1 с. Я не уве­ре­на, что мое за­ме­ча­ние кор­рект­но, но все же. Огром­ное спа­си­бо за то, что вы­слу­ша­ли (про­чи­та­ли). Из­ви­ни­те за бес­по­кой­ство.

Антон

В усло­вии го­во­рит­ся, что ка­мень упал на крышу, зна­чит, он к этому вре­ме­ни дви­гал­ся свер­ху вниз, то есть прошёл точку мак­си­маль­ной вы­со­ты.

Lenny Dir 07.01.2017 19:34

Спа­си­бо огром­ное!