Банк заданий
ЕГЭ по физике Задание №5 Механика: анализ физических процессов, Динамика

Мотоцикл массой $m = 500\,\text{кг}$ движется по вогнутому мосту с постоянной скоростью $v = 72\,\text{км/ч}.$ Радиус кривизны моста $R = 40\,\text{м}$. В нижней точке моста выберите все верные утверждения.

УТВЕРЖДЕНИЯ:

$1.$ Равнодействующая сил сонаправлена со скоростью.
$2.$ Сила реакции моста меньше $20\ 000\,\text{Н}$ и направлена вниз.
$3.$ Сила давления на мост равна $10\ 000\,\text{Н}$.
$4.$ Центростремительное ускорение равно $10\,\text{м/с}^2$.
$5.$ Ускорение перпендикулярно скорости.

Брусок массой $m = 400\,\text{г}$ движется по шероховатой горизонтальной поверхности под действием постоянной горизонтальной силы $F = 1,6\,\text{Н}.$ По данным таблицы зависимости скорости от времени выберите все верные утверждения.

УТВЕРЖДЕНИЯ:

$1.$ Равнодействующая сил равна $1.6\,\text{Н}$.
$2.$ Ускорение бруска $0.5\,\text{м/с}^2$.
$3.$ Коэффициент трения $\mu = 0.35$.
$4.$ Брусок движется равномерно.
$5.$ При $t=3\,\text{с}$ кинетическая энергия $0.45\,\text{Дж}$.

На полу лифта расположены два одинаковых металлических бака, полностью заполненных подсолнечным маслом (см. рисунок). Из приведенного списка выберите все верные утверждения:

УТВЕРЖДЕНИЯ:

$1.$ Давление масла на дно первого бака в $2$ раза меньше, чем у второго.
$2.$ Оба бака давят на пол лифта с одинаковой силой.
$3.$ Сила давления масла на дно первого бака в два раза больше, чем у второго.
$4.$ Оба бака оказывают на пол лифта одинаковое давление.
$5.$ Если лифт начнет движение вверх с ускорением $4\,\text{м/с}^2,$давление масла на дно баков уменьшится на $40\%.$

Грузовик массой $m = 10 \ т$ проезжает верхнюю точку выпуклого моста, радиус кривизны которого $R = 80 \ м,$ двигаясь равномерно со скоростью $v = 72 \ км/ч.$ Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие движение грузовика.

$1)$ Сила, с которой мост действует на грузовик, меньше $40 \ кН$ и направлена вертикально вверх.
$2)$ Сумма сил, действующих на грузовик, направлена вертикально вверх и перпендикулярна его скорости.
$3)$ Сила, с которой грузовик действует на мост, направлена вертикально вниз и равна $50 \ кН.$
$4)$ Сила тяжести, действующая на грузовик, равна $10 \ кН.$
$5)$ Центростремительное ускорение грузовика равно $5 \, \text{м/с}^2 .$

Мотоцикл массой $m = 500 \ \text{кг}$ проезжает нижнюю точку вогнутого моста, двигаясь с постоянной по модулю скоростью $v = 72 \ \text{км/ч} .$ Радиус кривизны моста $R = 40 \ \text{м} .$ Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения, характеризующие движение мотоцикла по мосту.

$1)$ Равнодействующая сил, действующих на мотоцикл в нижней точке моста, сонаправлена с его скоростью.
$2)$ Сила, с которой мост действует на мотоцикл в нижней точке моста, меньше $20\,000 \ \text{Н}$ и направлена вертикально вниз.
$3)$ В нижней точке моста мотоцикл действует на мост с силой, равной $10\,000 \ \text{Н} .$
$4)$ Центростремительное ускорение мотоцикла в нижней точке моста равно $10 \, \text{м/с}^2 .$
$5)$ Ускорение мотоцикла в нижней точке моста направлено перпендикулярно его скорости.

Мальчик поднимает вверх гирю массой $m = 12 \, \text{кг} ,$ действуя на нее постоянной силой $F = 140 \, \text{Н} ,$ направленной вертикально вверх. Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения.

$1)$ Если мальчик приложит к гире направленную вертикально вверх силу $100 \, \text{Н} ,$ он не сможет ее поднять.
$2)$ Гиря действует на руку мальчика с силой $100 \, \text{Н} ,$ направленной вниз.
$3)$ Вес гири равен $140 \, \text{Н}$ и направлен вверх.
$4)$ Равнодействующая сил, действующих на гирю, равна $20 \, \text{Н}$ и направлена вверх.
$5)$ Ускорение гири равно $2 \, \text{м/с}^2 .$

Пуля массой $m = 9 \, \text{г} = 0.009 \, \text{кг}$ вылетает из винтовки под углом к горизонту с начальной скоростью $v_0 = 100 \, \text{м/с} .$ Во время полета пули на нее помимо силы тяжести действует сила сопротивления воздуха, направленная противоположно скорости пули. Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения.

$1)$ Полная механическая энергия пули в течение всего полета равна $45 \, \text{Дж} .$
$2)$ Непосредственно перед падением пули на землю ее кинетическая энергия меньше $45 \, \text{Дж} .$
$3)$ Пуля в течение всего полета движется равноускоренно.
$4)$ В верхней точке траектории вектор ускорения пули не совпадает по направлению с вектором силы тяжести.
$5)$ В верхней точке траектории ускорение пули равно нулю.

Школьник прочитал в научно-популярной книге, что ускорение свободного падения на поверхности Луны в $6$ раз меньше ускорения свободного падения на поверхности Земли, масса Земли равна $M_З = 6 \cdot 10^{24} \ кг,$ а радиус Земли примерно в $3.7$ раз больше радиуса Луны. Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения, относящиеся к Земле и Луне.

$1)$ Покоящееся тело массой $1\ кг$ на поверхности Луны имеет такой же вес, как и на поверхности Земли.
$2)$ Средняя плотность планеты Земля больше средней плотности Луны примерно в $1.62$ раза.
$3)$ Если бросить камень с горизонтальной площадки под одним и тем же углом к горизонту с одинаковой начальной скоростью на Земле и на Луне, то на Земле, без учета сопротивления воздуха, камень пролетит до падения в $2$ раза меньшее расстояние.
$4)$ Радиус Земли, вычисленный исходя из приведенных в научно-популярной книге сведений, примерно составляет $6\ 340\ км.$
$5)$ Масса Луны примерно в $82$ раза меньше массы Земли.

Искусственный спутник обращается вокруг Земли по вытянутой эллиптической орбите. В некоторый момент времени спутник находится на максимальном удалении от Земли. Из приведенного ниже списка выберите все верные утверждения.

$1)$ Скорость спутника при прохождении этого положения максимальна.
$2)$ Полная механическая энергия спутника при прохождении этого положения максимальна.
$3)$ Импульс спутника при прохождении этого положения минимален.
$4)$ Ускорение спутника при прохождении этого положения минимально.
$5)$ Сила притяжения спутника к Земле при прохождении этого положения максимальна.

На наклонной плоскости находится брусок массой$2\ кг,$для которого составлена таблица зависимости модуля силы трения$F_{тр}$от угла наклона плоскости к горизонту α с погрешностью, не превышающей$0,01\ Н.$

На основании данных, приведённых в таблице, используя закон сухого трения, выберите все верные утверждения.

1) Модуль силы трения скольжения уменьшается при увеличении угла наклонной плоскости к горизонту.

2) Сила трения покоя не зависит от угла$\alpha.$

3) С ростом угла наклона модуль силы трения покоя уменьшается.

4) Коэффициент трения скольжения меньше$0,4.$

5) Когда угол наклона меньше$0,1\ рад,$брусок скользит по наклонной плоскости.

На наклонной плоскости находится брусок массой$2\ кг,$для которого составлена таблица зависимости модуля силы трения$F_{тр}$от угла наклона плоскости к горизонту$\alpha$с погрешностью, не превышающей$0,01\ Н.$

На основании данных, приведённых в таблице, используя закон сухого трения, выберите все верные утверждения.

1) Сила трения покоя не зависит от угла$\alpha.$

2) При уменьшении угла наклонной плоскости к горизонту модуль силы трения скольжения увеличивается.

3) С ростом угла наклона модуль силы трения покоя увеличивается.

4) Коэффициент трения скольжения больше$0,25.$

5) Когда угол наклона больше$0,6\ рад,$брусок скользит по наклонной плоскости.

Мальчик поднимает вверх гирю массой$10\ кг,$действуя на неё постоянной силой$120\ Н,$направленной вертикально вверх. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.

1) Равнодействующая сил, действующих на гирю, равна$120\ Н$и направлена вертикально вверх.

2) Сила, с которой гиря действует на мальчика, равна$120\ Н$и направлена вертикально вниз.

3) Вес гири равен$100\ Н.$

4) Если мальчик приложит к гире силу$102\ Н,$направленную вертикально вверх, он сможет её поднять.

5) Ускорение гири равно$2\ м/с^2.$

Мальчик поднимает вверх гирю массой$10\ кг,$действуя на неё постоянной силой$120\ Н,$направленной вертикально вверх. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.

1) Равнодействующая сил, действующих на гирю, равна$20\ Н$и направлена вертикально вверх.

2) Сила, с которой гиря действует на мальчика, равна$100\ Н$и направлена вертикально вниз.

3) Гиря действует на руку мальчика с силой$120\ Н,$направленной вертикально вниз.

4) Если мальчик приложит к гире силу$102\ Н,$направленную вертикально вверх, он не сможет её поднять.

5) Ускорение гири равно$8\ м/с^2.$

Искусственный спутник обращается вокруг Земли по вытянутой эллиптической орбите. В некоторый момент времени спутник проходит положение минимального удаления от Земли. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.

1) Скорость спутника при прохождении этого положения максимальна.

2) Полная механическая энергия спутника при движении по орбите остаётся постоянной.

3) Импульс спутника при прохождении этого положения минимален.

4) Ускорение спутника при прохождении этого положения минимально.

5) Сила притяжения спутника к Земле при прохождении этого положения максимальна.

Брусок массой$0,5\ кг$покоится на шероховатой горизонтальной плоскости. На него начинают действовать горизонтальной силой $\vec{F},$ модуль которой изменяется с течением времени так, как показано на рисунке. Коэффициент трения бруска о плоскость равен$0,2.$

Выберите из предложенного перечня все верные утверждения, которые соответствуют результатам проведённого опыта.

1) В промежутке от$0$до$1\ с$брусок покоился.

2) В момент времени$1,5\ с$сила трения, действующая на брусок, равна$1,5\ Н.$

3) Кинетическая энергия бруска в момент времени$1\ с$равна$0.$

4) В момент времени$5\ с$ускорение бруска равно$2\ м/с^2.$

5) В промежутке от$2$до$4\ с$импульс бруска увеличился на$1\ кг\cdotм/с.$

Искусственный спутник обращается вокруг Земли по вытянутой эллиптической орбите. В некоторый момент времени спутник проходит положение максимального удаления от Земли. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.

1) Скорость спутника при прохождении этого положения максимальна.

2) Полная механическая энергия спутника при прохождении этого положения максимальна.

3) Импульс спутника при прохождении этого положения минимален.

4) Ускорение спутника при прохождении этого положения минимально.

5) Сила притяжения спутника к Земле при прохождении этого положения максимальна.

Брусок массой$0,5\ кг$покоится на шероховатой горизонтальной плоскости. На него начинают действовать c горизонтальной силой$\vec{F},$ модуль которой изменяется с течением времени так, как показано на рисунке.

Коэффициент трения бруска о плоскость равен$0,2.$Выберите из предложенного перечня все верные утверждения, которые соответствуют результатам проведённого опыта.

1) В промежутке от$1$до$2\ с$брусок двигался с ускорением.

2) В промежутке от$0$до$2\ с$сила трения, действующая на брусок, не менялась.

3) Кинетическая энергия бруска в промежутке от$0$до$6\ с$всё время возрастала.

4) В момент времени$5\ с$ускорение бруска равно$2\ м/c^2.$

5) В промежутке от$2$до$3\ с$импульс бруска увеличился на$1\ кг\cdotм/c.$

Мальчик поднимает вверх гирю массой$10\ кг,$действуя на неё постоянной силой$120\ Н,$направленной вертикально вверх. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.

1) Если мальчик приложит к гире направленную вертикально силу$90\ Н,$он сможет её поднять.

2) Гиря действует на руку мальчика с силой$120\ Н,$направленной вниз.

3) Вес гири равен$120\ Н$и направлен вниз.

4) Равнодействующая сил, действующих на гирю, равна$240\ Н$и направлена вверх.

5) Ускорение гири равно$2\ м/с^2.$

Мальчик поднимает вверх гирю массой$10\ кг,$действуя на неё постоянной силой$120\ Н,$направленной вертикально вверх. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения.

1) Если мальчик приложит к гире направленную вертикально силу$90\ Н,$он не сможет её поднять.

2) Гиря действует на руку мальчика с силой$100\ Н,$направленной вниз.

3) Вес гири равен$120\ Н$и направлен вверх.

4) Равнодействующая сил, действующих на гирю, равна$20\ Н$и направлена вверх.

5) Ускорение гири равно$2\ м/с^2.$

Две одинаковые металлические ёмкости, наполненные подсолнечным маслом до верхнего края, размещены на полу кабины лифта, как показано на схеме.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения и укажите их номера.

1) Давление масла на дно первого бака в$2$раза меньше, чем у второго.

2) Оба бака давят на пол лифта с разной силой.

3) Сила давления масла на дно первого бака в два раза больше, чем у второго.

4) Оба бака оказывают на пол лифта разное давление.

5) Если лифт начнёт движение вверх с ускорением$5 м/с^2,$давление масла на дно баков уменьшится на$50$

На шероховатой поверхности лежит брусок массой$1\ кг.$На него начинает действовать горизонтальная сила$\vec{F},$направленная вдоль поверхности и зависящая от времени так, как показано на графике слева. Зависимость работы этой силы от времени представлена на графике справа.

Выберите все верные утверждения на основании анализа представленных зависимостей.

1) Коэффициент трения скольжения равен$0,2.$

2) Первые$10\ с$брусок двигался с постоянным ускорением.

3) В интервале времени между$12$и$20\ с$перемещение бруска равно$12\ м.$

4) В интервале времени между$0$и$10\ с$работа силы трения отрицательна.

5) В интервале времени между$12$и$20\ с$брусок двигался с постоянной скоростью.

В лабораторной работе изучали движение небольшого бруска массой $400\ г$по горизонтальной шероховатой поверхности под действием горизонтальной постоянной силы, равной по модулю $1,6\ Н.$Зависимость скорости бруска от времени приведена в таблице.

Выберите все верные утверждения на основании анализа представленной таблицы.

1) Равнодействующая сил, действующих на брусок, равна$0,2\ Н.$

2) Ускорение бруска равно$3\ м/с^2.$

3) Коэффициент трения бруска о поверхность$\mu=0,2.$

4) Брусок движется равноускоренно.

5) В момент времени$2\ с$кинетическая энергия бруска равна$0,6\ Дж.$

В инерциальной системе отсчёта вдоль оси$Ox$движется тело массой$20\ кг.$На рисунке приведён график зависимости проекции$v_x$ скорости этого тела от времени$t.$

Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения относительно этого движения.

1) В промежутке времени от$0$до$30\ с$проекция$\Delta x$перемещения тела в$2$раза меньше, чем в промежутке времени от$60$до$90\ с.$

2) В промежутке времени от$90$до$100\ с$направление равнодействующей сил, действующих на тело, совпадает с направлением скорости тела.

3) В момент времени$95\ с$проекция$F_x$равнодействующей сил, действующих на тело, отрицательна.

4) В промежутке времени от$10$до$30\ с$равнодействующая сил, действующих на тело, не совершает работу.

5) Кинетическая энергия тела в момент времени$15\ с$равна$40\ Дж.$

Автомобиль массой$2\ т$проезжает верхнюю точку выпуклого моста, двигаясь с постоянной по модулю скоростью равной$36\ км/ч.$Радиус кривизны моста равен$40\ м.$Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие движение автомобиля по мосту.

1) Сила, с которой мост действует на автомобиль в верхней точке моста, меньше$20\ 000\ Н$и направлена вертикально вниз.

2) Центростремительное ускорение автомобиля в верхней точке моста равно$2,5\ м/с^2.$

3) Ускорение автомобиля в верхней точке моста направлено противоположно его скорости.

4) Равнодействующая сил, действующих на автомобиль в верхней точке моста, сонаправлена с его скоростью.

5) В верхней точке моста автомобиль действует на мост с силой, равной по модулю$15\ 000\ Н.$

Школьники изучали движение небольшого бруска массой$400\ г$по горизонтальной шероховатой поверхности под действием горизонтальной постоянной силы, равной по модулю$2,1\ Н.$Зависимость скорости бруска от времени приведена в таблице.

Выберите все верные утверждения на основании анализа представленной таблицы.

1) Сумма сил, действующих на брусок, равна нулю.

2) Ускорение бруска равно$2\ м/с^2.$

3) Коэффициент трения бруска о поверхность$\mu=0,2.$

4) Брусок движется равномерно.

5) В момент времени$3\ с$кинетическая энергия бруска равна$7,2\ Дж.$