Учащиеся бросали с балкона шарики для настольного тенниса и снимали их полет цифровой видеокамерой. Обработка видеозаписей позволила построить графики зависимости пути $s$, пройденного шариком, и его скорости $v$ от времени падения $t$. Выберите все утверждения, подтверждаемые приведенными графиками. 1) Величина ускорения, с которым падал шарик, уменьшалась в интервале времени $\left (0-t_2\right )$ и была равна нулю при $t>t_2$. 2) В течение всего времени падения $\left (0-t\right )$ кинетическая энергия шарика увеличивалась. 3) Сумма кинетической и потенциальной энергий шарика оставалась неизменной во время падения. 4) В интервале времени $\left (0-t_2\right )$ величина импульса шарика постоянно возрастала. 5) Величина ускорения, с которым падал шарик, увеличивалась в интервале времени $\left (0-t_2\right )$.

1) Верно. Величина ускорения, с которым падал шарик, уменьшалась в интервале времени $\left (0-t_2\right )$. Это можно понять из графика $v\left (t\right )$: тангенс угла наклона касательных, проведенных к графику в интервале времени $\left (0-t_2\right )$, уменьшался. При $t>t_2$ ускорение было равно нулю. 2) Неверно. Кинетическая энергия шарика увеличивалась до момента времени $t_2$ и оставалась постоянной при $t>t_2$. 3) Неверно. До момента времени $t_2$: $E_{\mathrm{к}}+E_{\mathrm{п}}=\frac{mv^2\uparrow}{2}+mgh\downarrow$. При $t>t_2$ скорость шарика оставалась постоянной, а потенциальная энергия продолжала уменьшаться. 4) Верно. Величина импульса шарика в интервале времени $\left (0-t_2\right )$ по формуле $\uparrow p=mv\uparrow$ постоянно возрастала. 5) Неверно. Ранее в пункте 1) доказали обратное.

Математический маятник с периодом колебаний $1$ с отклонили на небольшой угол от положения равновесия в положение $1$ и отпустили из состояния покоя (см. рисунок). Сопротивлением воздуха пренебречь. Потенциальная энергия маятника отсчитывается от положения равновесия. Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие процесс колебаний маятника. 1) Сила натяжения нити маятника минимальна в положении $2$. 2) При движении из положения $2$ в положение $3$ полная механическая энергия маятника уменьшается. 3) Потенциальная энергия маятника в первый раз достигнет своего максимума через $0,5$ с после начала движения. 4) Частота колебаний маятника равна $1$ Гц. 5) В положении $3$ потенциальная энергия маятника минимальна.

1) Неверно. По второму закону Ньютона: $Oy:~ma_ц=T-mg;~T=ma_ц+mg=\frac{mv_m^2}{R}+mg$ – сила натяжения нити в положении $2$ максимальна. 2) Неверно. При движении маятника из положения $2$ в положение $3$ полная механическая энергия маятника не изменяется. 3) Верно. Через $0,5$ с маятник окажется в положении $3$, где его потенциальная энергия будет максимальна. 4) Верно. Частота колебаний маятника: $\nu=\frac{1}{T}=\frac{1}{1}=1~Гц$ 5) Неверно. В положении $3$ потенциальная энергия маятника максимальна.

Прикрепленный к пружине груз колеблется вдоль горизонтальной оси $Ox$. На основании данных, представленных в таблице, выберите все верные утверждения и укажите их номера. 1) Период колебаний шарика равен $4,0$ с. 2) Потенциальная энергия пружины в момент времени $3,0$ с максимальна. 3) Кинетическая энергия шарика в момент времени $1,0$ с максимальна. 4) Амплитуда колебаний шарика равна $15$ мм. 5) Полная механическая энергия маятника из шарика и пружины увеличивается.

1) Время, за которое шарик перемещается из координаты $15$ мм в координату $-15$ мм, равно половине периода колебания. Таким образом, период колебания шарика: $T=2\cdot 2=4~с$ – верно. 2) В момент времени $3$ с растяжение пружины минимально. Потенциальная энергия пружины: $E_{пр}=\frac{kx^2}{2}=0$ – неверно. 3) В момент времени $1$ с растяжение пружины минимально. Таким образом, вся энергия маятника находится в кинетической энергии шарика, она в этот момент времени максимальна – верно. 4) Да, это следует из таблицы – верно. 5) Полная механическая энергия маятника из шарика и пружины не изменяется – неверно.

В таблице представлены данные о положении грузика, прикрепленного к пружине и совершающего гармонические колебания вдоль горизонтальной оси $Ox$, в различные моменты времени. Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения относительно движения пружинного маятника. t, с | $0,0$ | $0,1$ | $0,2$ | $0,3$ | $0,4$ | $0,5$ | $0,6$ | $0,7$ | $0,8$ | $0,9$ | $1,0$ | $1,1$ | $1,2$ | $1,3$ | $1,4$ | $1,5$ x, мм | $0$ | $2,5$ | $4,5$ | $6,0$ | $7,0$ | $7,5$ | $7,0$ | $6,0$ | $4,5$ | $2,5$ | $0$ | -$2,5$ | -$4,5$ | -$6,0$ | -$7,0$ | $-7,5$ 1) Модуль ускорения грузика в момент времени $1,5~\mathrm{с}$ максимален. 2) Амплитуда колебаний грузика равна $15~\mathrm{мм}$. 3) Период колебаний грузика равен $1~\mathrm{с}$. 4) Потенциальная энергия пружины маятника в момент времени $1,5~\mathrm{с}$ минимальна. 5) Кинетическая энергия грузика в момент времени $1,0~\mathrm{с}$ максимальна.

1) Верно. Модуль ускорения грузика: $\left |a_x\right |=\omega \left |x\right |$ в момент времени $1,5~\mathrm{с}$ максимален, поскольку грузик в этот момент наиболее удален от положения равновесия. 2) Неверно. Амплитуда колебаний грузика равна $7,5~\mathrm{мм}$. 3) Неверно. Период колебаний грузика равен $2~\mathrm{с}$. 4) Неверно. Потенциальная энергия пружины маятника: $E_{\mathrm{пр}}=\frac{kx^2}{2}$ – в момент времени $1,5~\mathrm{с}$ максимальна, так как в этот момент максимально растяжение пружины. 5) Верно. По закону сохранения энергии: $\frac{kx^2}{2}+\frac{mv^2}{2}-const$. В момент времени $1,0~\mathrm{с}$ растяжение пружины маятника минимально, значит, скорость и кинетическая энергия грузика в этот момент максимальны.

Связанные друг с другом два одинаковых бруска толщиной $6$ см и массой $0,5$ кг каждый плавают в воде так, что ее уровень приходится на границу между телами (см. рисунок). Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения. 1) Если воду заменить на керосин, глубина погружения брусков увеличится. 2) Если на верхний брусок положить груз массой $600$ г, бруски утонут. 3) Если в стопку добавить еще $1$ такой же брусок, глубина их погружения увеличится на $2$ см. 4) Сила Архимеда, действующая на бруски, равна $5$ Н. 5) Плотность материала, из которого изготовлены бруски, равна $500$ кг/м$^3$.

1) Условие плавания брусков: $2mg=F_{А1};~2mg=\rho_жgV_{погр}$. При переходе от воды к керосину увеличивается объем погружения брусков в жидкость, следовательно, глубина их погружения также увеличивается – верно. 2) Сила Архимеда, которая будет действовать на бруски, если они утонут: $F_{А2}=2F_{А1}=2\cdot 2mg=4mg=4\cdot 0,5\cdot 10=20$ Н Сила тяжести, действующая на бруски с грузом при этом: $2m+m_0g=(2\cdot 0,5+0,6)\cdot 10=16$ Н $F_{А2}>2m+m_0g\Rightarrow$ бруски не утонут – неверно. 3) При добавлении в стопку еще одного бруска глубина их погружения увеличится на $1,5b-b=0,5b=0,5\cdot 6=3$ см – неверно. 4) Сила Архимеда: $F_{А1}=2mg=2\cdot 0,5\cdot 10=10$ Н – неверно. 5) $2\rho gV=\rho_жgV\Rightarrow \rho=\frac{\rho_ж}{2}=\frac{1000}{2}=500$ кг/м$^3$ – верно.

Открытый Банк заданий ЕГЭ по физике, № 5 Механика: анализ физических процессов с ответами и решениями

Каталог заданий

Найдите нужные задания, выбрав вид экзамена, название предмета, номер или тему. Любое задание можно открыть в каталоге или решить в тренажёре.

Я готовлюсь к

Список задач

id 18102 балла

Колебания и волны

В таблице представлены данные о положении грузика, прикрепленного к пружине и совершающего гармонические колебания вдоль горизонтальной оси $Ox$ , в различные моменты времени. Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения относительно движения пружинного маятника.

t, с	$0,0$	$0,1$	$0,2$	$0,3$	$0,4$	$0,5$	$0,6$	$0,7$	$0,8$	$0,9$	$1,0$	$1,1$	$1,2$	$1,3$	$1,4$	$1,5$
x, мм	$0$	$2,5$	$4,5$	$6,0$	$7,0$	$7,5$	$7,0$	$6,0$	$4,5$	$2,5$	$0$	- $2,5$	- $4,5$	- $6,0$	- $7,0$	$-7,5$

1) Модуль ускорения грузика в момент времени $1,5~\mathrm{с}$ максимален.
2) Амплитуда колебаний грузика равна $15~\mathrm{мм}$ .
3) Период колебаний грузика равен $1~\mathrm{с}$ .
4) Потенциальная энергия пружины маятника в момент времени $1,5~\mathrm{с}$ минимальна.
5) Кинетическая энергия грузика в момент времени $1,0~\mathrm{с}$ максимальна.

id 49392 балла
Статика и гидростатика
Связанные друг с другом два одинаковых бруска толщиной $6$ см и массой $0,5$ кг каждый плавают в воде так, что ее уровень приходится на границу между телами (см. рисунок). Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения.
1) Если воду заменить на керосин, глубина погружения брусков увеличится.
2) Если на верхний брусок положить груз массой $600$ г, бруски утонут.
3) Если в стопку добавить еще $1$ такой же брусок, глубина их погружения увеличится на $2$ см.
4) Сила Архимеда, действующая на бруски, равна $5$ Н.
5) Плотность материала, из которого изготовлены бруски, равна $500$ кг/м $^3$ .