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

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 $\mu = 0,325$

4) Брусок движется равномерно

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

На наклонной плоскости находится брусок массой $2$ кг, для которого составили таблицу зависимости модуля силы трения $F_{тр}$ от угла наклона плоскости к горизонту $\alpha$ с погрешностью не более $0,01$ Н. Основываясь на данных, приведённых в таблице, и используя закон сухого трения, выберите все верные утверждения. 

1) Сила трения скольжения не зависит от угла наклона плоскости.

2) При увеличении угла наклона от $0$ до $0,1$ $рад$, сила трения покоя увеличивается.

3) В случае, когда угол наклона плоскости составляет $0,1$ $рад$,сила нормальной реакции больше $10$ $Н$.

4) Коэффициент трения скольжения примерно равен $0,2$.

5) Брусок покоится, когда угол наклона плоскости составляет $0,6$ $рад$.

На покоящееся тело, которое находится на шероховатой поверхности, начинает действовать горизонтально направленная сила. Зависимость модуля силы $F$ от времени $t$ показана на левом рисунке. На правом рисунке показана соответствующая зависимость модуля ускорения $a$ от времени $t$.

Выберите все верные утверждения на основании анализа представленных графиков.

1) В моменте времени $t=6$$с$ модуль силы трения равен $12$  Н.

2) В момент времени $t=3$ с модуль силы трения равен $6$ Н.

3) В интервале времени от $0$ до $4$ секунд тело двигалось с постоянным ускорением.

4) Сила трения скольжения в момент времени $t=2$ с равна $2$ Н.

5) В момент времени $t=3$ с тело покоится.

Мотоцикл массой $250~\mathrm{кг}$ проезжает нижнюю точку вогнутого моста, двигаясь с постоянной по модулю скоростью $36~\mathrm{км/⁠ч}.$Радиус кривизны моста равен $50~\mathrm{м}.$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, больше $20000~\mathrm{Н}$ и направлена вертикально вниз.
3) В нижней точке моста мотоцикл действует на мост с силой, равной $3000~\mathrm{Н}.$
4) Центростремительное ускорение мотоцикла в нижней точке моста равно $2~\mathrm{м/с^2}.$
5) Ускорение мотоцикла в нижней точке моста направлено противоположно его скорости.

На рисунке показан график зависимости координаты $x$ тела, движущегося вдоль оси $Ox$, от времени $t$.

Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения.
1) В точке$A$ проекция скорости тела на ось $x$ отрицательна.
2) Проекция перемещения тела на ось $x$ при переходе из точки $A$ в точку $C$ отрицательна.
3) На участке $CD$ модуль скорости тела монотонно увеличивается.
4) В точке $B$ проекция ускорения тела на ось $x$ отрицательна.
5) В точке $D$ ускорение тела и его скорость направлены в одну сторону.

Два тела движутся по оси $Ox$. На рисунке приведены графики зависимости проекций их скоростей $v_x$ от времени $t$. На основании графиков выберите все верные утверждения о движении тел.

1) Проекция на ось $Ox$ ускорения тела $1$ меньше проекции ускорения тела $2$.
2) Проекция на ось $Ox$ ускорения тела $1$ равна $0,3~м/с^2$.
3) Тело $2$ в момент времени $15~с$ находилось в начале отсчета.
4) Первые $15~с$ тела двигались в разные стороны.
5) Проекция на ось $Ox$ ускорения тела $2$ равна $0,1~м/с^2$.

Шарик катится по прямому жёлобу вдоль оси $x.$Изменения координаты $x$ шарика с течением времени в инерциальной системе отсчёта показаны на графике.

На основании этого графика выберите все верные утверждения о движении шарика.
1) Проекция скорости шарика $v_x$ оставалась отрицательной на всём пути.
2) Первые $2~с$ скорость шарика возрастала, а затем оставалась постоянной.
3) Первые $3~с$ шарик двигался, а затем покоился.
4) На шарик действовала всё увеличивающаяся сила.
5) Первые $3~с$ проекция ускорения шарика $a_x$ отрицательна.

На рисунке приведены графики зависимости координаты от времени для двух тел: $A$ и $B$, движущихся вдоль оси $Ox$.

Выберите все верные утверждения о характере движения тел.
1) Тело $A$ движется равноускоренно.
2) Скорость тела $A$ в момент времени $t = 2 ~ с$ равна $5~м/с$.
3) Тело $B$ меняет направление движения в момент времени $t = 3 ~ с$.
4) В момент $t = 5 ~ с$ тело $B$ покоится.
5) В тот момент, когда скорость тела $B$ обратилась в нуль, расстояние между телами $A$ и $B$ составляло $20~м$.

Материальная точка движется поступательно вдоль оси $Ox$, начиная движение из начала координат. На рисунке представлен график зависимости проекции ее скорости от времени. Выберите все верные утверждения, описывающие данное движение.

1) За первую секунду материальная точка проходит вдвое большее расстояние, чем за пятую.
2) В момент времени $5$ с тело проходит через начало отсчета.
3) За интервал времени от $1$ до $4$ с тело проходит путь равный $22,5$ м.
4) В первую секунду тело двигалось противоположно направлению оси $x$.
5) Максимальное расстояние от начала отсчета, на которое удаляется материальная точка, равно $7,5$ м.

Велосипедист движется вдоль оси $Ox$. На графике представлено изменение его горизонтальной координаты с течением времени. Систему отсчета считать инерциальной. Необходимо выбрать все верные утверждения, описывающие данное движение.

1. Перемещение велосипедиста за все время наблюдения по горизонтальной оси составляет $3$ м.

2. Проекция скорости велосипедиста уменьшалась первые $2$ с, а затем он остановился.

3. С момента времени $2$ с скорость велосипедиста оставалась равной нулю.

4. В интервале времени от $0$ до $2$ с велосипедист двигался равноускоренно, а от $2$ с до конца наблюдения равномерно.

5. Проекция ускорения велосипедиста в течение первых $2$ с положительна.

На графике представлена зависимость координаты от времени для автомобиля $(1)$ и мотоцикла $(2)$, движущихся по прямой трассе, вдоль которой направлена ось $Ox$. Точка начала координат соответствует началу трассы. Выберите все верные утверждения, описывающие движение транспортных средств.

1) Автомобиль и мотоциклист в течение всего времени двигались в одном направлении.
2) Ускорение мотоциклиста равно $2~ м/с^2$.
3) Оба транспортных средства выехали из одного населенного пункта, находящегося на сотом километре трассы и вновь встретились на четырехсотом.
4) Спустя $1$ ч автомобиль достиг наибольшей скорости.
5) Мотоциклист движется с постоянной скоростью $100$ км/ч.

Велосипедист движется вдоль оси $Ox$. На рисунке представлен график зависимости модуля его скорости $v$ от времени $t$. Выберите все верные утверждения, описывающие данное движение.

1) Велосипедист двигался равномерно в интервале времени от $0$ до $1$ ч и в интервале от $1,5$ ч до $2$ ч.
2) Максимальное ускорение велосипедиста равно $40~км/ч^2$.
3) Дистанция, которую преодолел велосипедист за $2$ часа, составляет $20$ км.
4) Средняя скорость движения велосипедиста равна $16,25$ км/ч.
5) За первый час велосипедист проехал меньшее расстояние, чем за второй.

При проведении эксперимента ученик исследовал зависимость модуля силы упругости пружины от длины пружины, которая выражается формулой $F(l) = k  \left |l - l_{0} \right |$, где $l_0$ – длина пружины в недеформированном состоянии. График полученной зависимости приведен на рисунке.

Выберите все утверждения, которые соответствуют результатам опыта.
1) При действии силы, равной $4$ Н, пружина разрушается.
2) Жесткость пружины равна $200$ Н/м.
3) Длина пружины в недеформированном состоянии равна $6$ см.
4) При действии силы $4$ Н пружина сжимается или растягивается на $2$ см.
5) При растяжении пружина не подчиняется закону Гука.

В ходе лабораторной работы ученик исследовал зависимость модуля силы упругости пружинки от длины пружинки, которая выражается формулой $F(l)=k|l-l_0|,$ где $l_0$- длина пружины в недеформированном состоянии. Результаты эксперимента отображены на графике (см. рисунок).

Выберите один или несколько ответов, которые соответствуют результатам опыта:
1) Под действием силы, равной $6$ Н, пружинка разрушается.
2) В процессе опыта жесткость пружины остается неизменной.
3) Жесткость пружины равна $200$ Н/м.
4) Длина пружины в недеформированном состоянии равна $6$ см.
5) Под действием силы $2$ Н пружина сжимается или растягивается на $4$ см.

Объект массой $30$ кг движется вдоль горизонтальной оси $Ox$ в инерциальной системе отсчета. Ниже приведен график зависимости скорости $v_x$ этого объекта от времени $t$. Из приведенного ниже списка выберите все правильные утверждения и укажите их номера.

1) В промежутке времени от $60$ до $90$ с направление равнодействующей силы не совпадает с направлением скорости объекта.
2) В промежутке времени от $30$ до $60$ с перемещение объекта в $2$ раза больше, чем в промежутке от $60$ до $90$ с.
3) Кинетическая энергия объекта в момент времени $30$ с равна $13,5$ кДж.
4) В момент времени $50$ с проекция равнодействующей силы на ось $Ox$ равна $0$.
5) В промежутке времени от $0$ до $30$ с равнодействующая сила совершает отрицательную работу.

У основания плоскости с углом наклона к горизонту $45^\circ$ находится небольшой брусок массой $50$ г. Брусок в результате мгновенного толчка вдоль наклонной плоскости поднимается на некоторую высоту. Графическая зависимость высоты подъема бруска от его кинетической энергии у основания представлена на рисунке. Выберите все верные утверждения из приведенных ниже.

1) Поверхность наклонной плоскости гладкая.
2) После того как брусок достигнет максимальной высоты, он начнет скользить вниз по наклонной плоскости.
3) Коэффициент трения бруска о поверхность наклонной плоскости $0,5$.
4) Чтобы брусок поднялся по наклонной плоскости на высоту $5$ м, необходимо у основания ему сообщить кинетическую энергию $3$ Дж.
5) При сообщении бруску начальной скорости $5$ м/с он поднимется на высоту менее $1$ м.

Брусок массой $M$ поднимают вверх с помощью системы из трех блоков, показанной на рисунке, прикладывая к концу нерастяжимой невесомой нити силу $F.$Другой конец нити и подвес бруска прикреплены к оси третьего блока. Выберите все верные утверждения из приведенных и укажите их номера в ответе.

1. Данная система блоков дает выигрыш в силе в $4$ раза.

2. Брусок сохраняет положение равновесия, если к концу нити прикладывать силу $F=\dfrac{Mg}{3}.$

3. Если медленно вытянуть участок нити длиной $2$ м, то брусок поднимется на высоту $1$ м.

4. Если медленно вытянуть участок нити длиной $6$ м, то брусок поднимется на высоту $2$ м.

5. Брусок сохраняет положение равновесия, если к концу нити прикладывать силу $F=\dfrac{Mg}{4}.$

Плиту массой $M$ удерживает система, состоящая из невесомых тросов и шести легких блоков, трение в осях которых пренебрежимо мало, как показано на рисунке. Выберите все верные утверждения на основе анализа рисунка и укажите их номера в ответе.

1. Приведенная система дает выигрыш в силе в $3$ раза.

2. Если прикладывать силу $F=\frac{Mg}{3}$ к концу троса, плита будет покоиться.

3. Для того, чтобы равномерно поднять плиту на высоту $h$, необходимо вытянуть участок троса длиной $6h$.

4. Для того, чтобы равномерно поднять плиту на высоту $h$, необходимо вытянуть участок троса длиной $4h$.

5. Если прикладываемая сила $F<\frac{Mg}{6}$, плита будет двигаться вниз с ускорением.

На покоящееся тело, которое находится на шероховатой поверхности, начинает действовать горизонтально направленная сила. Зависимость модуля силы $F$ от времени $t$ показана на левом рисунке. На правом рисунке показана соответствующая зависимость модуля ускорения $a$ от времени $t$.
Выберите все верные утверждения на основании анализа представленных графиков.

1)В моменте времени $t=6$ с модуль силы трения равен $10$  Н.
2)В момент времени $t=2$ с модуль силы трения равен $6$ Н.
3)В интервале времени от $0$ до $3$ секунд тело двигалось с постоянным ускорением.
4)Сила трения скольжения в момент времени $t=1$ с равна $3$ Н.
5)В момент времени $t=2$ с тело покоится.

Тело движется по оси $x$. На рисунке приведён график зависимости проекции $p_x$ импульса тела от времени.

Выберите все правильные утверждения о движении тела, соответствующие представленному графику.
1) В интервале от $0$ до $t_1$ тело не двигалось.
2) В интервале от $0$ до $t_1$ кинетическая энергия тела не изменялась.
3) В интервале от $0$ до $t_1$ тело двигалось равноускоренно.
4) В интервале от $t_1$ до $t_2$ тело двигалось равномерно.
5) В интервале от $t_1$ до $t_2$ тело двигалось равноускоренно.

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

Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения и укажите их номера.
1) Модуль ускорения тела в промежутке времени от $0$ до $20~с$ в два раза больше модуля ускорения тела в промежутке времени от $60$ до $80~с$.
2) В промежутке времени от $0$ до $10~с$ тело переместилось на $20~м$.
3) В момент времени $40~с$ равнодействующая сил, действующих на тело, равна $0$.
4) В промежутке времени от $80$ до $100~с$ импульс тела уменьшился на $60 ~ кг \cdot м/с$.
5) Кинетическая энергия тела в промежутке времени от $10$ до $20~с$ увеличилась в $2$ раза.

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

Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения, описывающие этот процесс.
1) Модуль ускорения тела в промежутке времени от $0$ до $30~с$ в $2$ раза больше модуля ускорения тела в промежутке времени от $70$ до $100~с$.
2) За промежуток времени от $0$ до $30~с$ тело переместилось на $20~м$.
3) В момент времени $40~с$ равнодействующая сил, действующих на тело, равна $0$.
4) В промежутке времени от $70$ до $100~с$ импульс тела уменьшился на $60 ~ кг \cdot м/с.$
5) Кинетическая энергия тела в промежутке времени от $60$ до $70~с$ уменьшилась в $4$ раза.

На рисунке представлен график изменения кинетической энергии свободно падающего тела с течением времени.

Выберите все утверждения о движении тела, не противоречащих графику, если сопротивлением воздуха можно пренебречь.

1) В процессе наблюдения кинетическая энергия тела всё время увеличи

валась.

2) В конце наблюдения кинетическая энергия тела становится равной нулю.

3) Тело брошено под углом к горизонту с балкона и упало на поверхность Земли.

4) Тело брошено под углом к горизонту с поверхности Земли и упало обратно на поверхность Земли.

5) Тело брошено вертикально вверх с балкона и упало на поверхность Земли.

Кинетическая энергия камня меняется в соответствии с графиком, представленным на рисунке. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Проанализировав график, выберите все верные утверждения.

1) Потенциальная энергия камня в течение всего времени наблюдения равна $0$.
2) Мальчик бежал равномерно с камнем в руке, а затем бросил его под углом к горизонту.
3) Камень брошен горизонтально с балкона.
4) Скорость камня в течение всего времени наблюдения увеличивается.
5) Скорость камня в конце наблюдения во второй раз достигает своего максимального значения.

В результате толчка брусок приобрел скорость $v_0$ и начал двигаться вверх по шероховатой наклонной плоскости. Преодолев расстояние $S$, он остановился, а затем соскользнул обратно в исходную точку. Выберите все верные утверждения из приведенных ниже.

1) При движении вверх брусок быстрее преодолел расстояние $s$, чем при движении вниз.
2) Работа силы трения при движении бруска вверх меньше работы силы трения при движении вниз.
3) Модули скоростей в начальный и конечный моменты наблюдения равны.
4) Скорость бруска при движении вверх уменьшается быстрее, чем увеличивается при движении вниз.
5) Изменение полной механической энергии при движении вверх равно работе силы трения.