Задание 24. На рисунке представлен схематичный вид графика изменения кинетической энергии тела с течением времени. Выберите два утверждения, которые соответствуют результатам опыта.
1) В процессе наблюдения кинетическая энергия тела все время увеличивалась.
2) В конце наблюдения кинетическая энергия тела становится равной нулю.
3) Тело брошено под углом к горизонту с балкона и упало на землю.
4) Тело брошено под углом к горизонту с поверхности земли и упало обратно на землю.
5) Тело брошено вертикально вверх с балкона и упало на землю.
Решение.
Кинетическая энергия определяется по формуле , где - масса тела; - скорость тела. Очевидно, что первое утверждение неверно (это видно из графика). Второе утверждение верно, так как по графику видно, что кинетическая энергия в конце наблюдения стала равна 0. Для третьего утверждения вспомним, что тело, брошенное под углом к горизонту, имеет зависимость вертикальной составляющей скорости от времени
,
где - ускорение свободного падения. Из этой формулы видно, что если тело было брошено с балкона, то скорость сначала падала, в точке максимума стала равной 0, а затем падало на землю и у поверхности земли имело максимальную скорость, большую, чем в начальный момент времени, а после падения скорость стала нулевой. Соответственно, также себя вела и кинетическая энергия, только скорость возводилась в квадрат и потому всегда принимала положительное значение. Это соответствует графику на рисунке. Утверждения 4 и 5 будут неверны, так как уже установили, что тело бросалось не с земли и не вертикально вверх.
Ответ: 2 и 3.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: