Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 8877
i

Два аб­со­лют­но упру­гих ша­ри­ка под­ве­ше­ны на длин­ных не­рас­тя­жи­мых вер­ти­каль­ных нитях оди­на­ко­вой длины так, что цен­тры ша­ри­ков на­хо­дят­ся на одной вы­со­те и ша­ри­ки ка­са­ют­ся друг друга (см. рис.). Вна­ча­ле от­кло­ня­ют в сто­ро­ну в плос­ко­сти нитей лег­кий шарик, от­пус­ка­ют его, и после ло­бо­во­го удара о тя­же­лый шар лег­кий шарик от­ска­ки­ва­ет и под­ни­ма­ет­ся на не­ко­то­рую вы­со­ту h. Затем такой же опыт про­во­дят, от­кло­няя из на­чаль­но­го по­ло­же­ния на ту же вы­со­ту тя­же­лый шар. Во сколь­ко раз вы­со­та подъ­ема лег­ко­го ша­ри­ка после удара по нему тя­же­лым шаром будет от­ли­чать­ся от той, что была в пер­вом слу­чае? Масса лег­ко­го ша­ри­ка на­мно­го мень­ше массы тя­же­ло­го, по­те­ря­ми энер­гии можно пре­не­бречь. Ответ по­яс­ни­те, опи­ра­ясь на за­ко­ны ме­ха­ни­ки.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Вы­со­та h подъ­ема лег­ко­го ша­ри­ка в пер­вом слу­чае, оче­вид­но, будет равна той, на ко­то­рую его под­ня­ли. Это сле­ду­ет из за­ко­нов со­хра­не­ния им­пуль­са и ме­ха­ни­че­ской энер­гии при аб­со­лют­но упру­гом ударе о мас­сив­ный шар  — лег­кий шарик про­сто от­ска­ки­ва­ет от не­по­движ­но­го тя­же­ло­го с той же по мо­ду­лю ско­ро­стью, с какой он к нему при­бли­жал­ся, и под­ни­ма­ет­ся на ис­ход­ную вы­со­ту.

2.  Когда от­кло­ни­ли тя­же­лый шар, он будет перед столк­но­ве­ни­ем с не­по­движ­ным лег­ким ша­ри­ком иметь ту же ско­рость υ, что и лег­кий шарик в пер­вом слу­чае.

3.  В си­сте­ме от­сче­та, свя­зан­ной с тя­же­лым шаром, от­но­си­тель­ная ско­рость υ лег­ко­го ша­ри­ка после от­ско­ка со­хра­нит­ся по мо­ду­лю, но из­ме­нит свое на­прав­ле­ние на про­ти­во­по­лож­ное.

4.  Пе­ре­хо­дя об­рат­но в не­по­движ­ную си­сте­му от­сче­та, по за­ко­ну сло­же­ния ско­ро­стей по­лу­ча­ем, что от­скок лег­ко­го ша­ри­ка про­ис­хо­дит с удво­ен­ной ско­ро­стью: 2υ.

5.  При даль­ней­шем дви­же­нии лег­ко­го ша­ри­ка с удво­ен­ной на­чаль­ной ско­ро­стью в силу за­ко­на со­хра­не­ния энер­гии дробь: чис­ли­тель: m умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 2 v пра­вая круг­лая скоб­ка в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби =mgH (m  — масса ша­ри­ка) вы­со­та подъ­ема лег­ко­го ша­ри­ка будет в 4 раза боль­ше, чем в пер­вом слу­чае: H = 4h.

 

Ответ: вы­со­та подъ­ема будет в 4 раза боль­ше.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее пра­виль­ный ответ (в дан­ном слу­чае: вы­со­та подъ­ема будет в 4 раза боль­ше) и ис­чер­пы­ва­ю­щие вер­ные рас­суж­де­ния с пря­мым ука­за­ни­ем на­блю­да­е­мых яв­ле­ний и за­ко­нов (в дан­ном слу­чае: ука­за­ние на ха­рак­тер от­ско­ка лег­ко­го ша­ри­ка от тя­же­ло­го шара, сле­ду­ю­щий из за­ко­нов со­хра­не­ния им­пуль­са и энер­гии, ис­поль­зо­ва­ние за­ко­на сло­же­ния ско­ро­стей и связи вы­со­ты подъ­ема ша­ри­ка с квад­ра­том его ско­ро­сти)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 т. п.)

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 т. п.).

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 в 1, 2, 3 балла

0
Мак­си­маль­ный балл3

Аналоги к заданию № 8877: 8919 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.8 Закон из­ме­не­ния и со­хра­не­ния ме­ха­ни­че­ской энер­гии
Спрятать решение · КритерииСпрятать критерии · Помощь


О про­ек­те · Ре­дак­ция · Пра­во­вая ин­фор­ма­ция · О ре­кла­ме
© Гущин Д. Д., 2011—2025