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

Изучая на практике закон Архимеда, учащиеся опускали цилиндр объёмом$V = 10\ см^3$в различные жидкости (см. табл.) и измеряли объём погружённой в жидкость части цилиндра. По результатам исследования была построена обобщённая зависимость объёма погружённой части цилиндра$V_{погр}$от плотности жидкости$\rho$(см. рис.).

Выберите все верные утверждения, согласующиеся с результатами, представленными на рисунке и в таблице.

1) Цилиндр плавает в глицерине.

2) Цилиндр, опущенный в спирт, плавает у поверхности.

3) В глицерине на плавающий цилиндр действует выталкивающая сила, примерно в$2,6$раза большая, чем в дийодметане.

4) В дийодметане на плавающий цилиндр действует выталкивающая сила, составляющая около$70\ мН.$

5) На цилиндр, плавающий в хлороформе, действует выталкивающая сила, составляющая около$0,1\ Н.$

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$7,2\ Дж.$

Тело движется вдоль оси$Ox.$На рисунке приведён график зависимости проекции$p_x$импульса тела от времени$t.$

Выберите все верные утверждения о движении тела, соответствующие этому графику.

1) В интервале времени от$0$до$t_1$тело двигалось в отрицательном направлении оси$Ox.$

2) В интервале времени от$0$до$t_1$тело двигалось равномерно.

3) В интервале времени от$0$до$t_1$тело двигалось с постоянным ускорением.

4) В интервале времени от$t_1$до$t_2$тело двигалось равномерно.

5) В интервале времени от$t_1$до$t_2$кинетическая энергия тела равна нулю.

Тело совершает гармонические колебания вдоль оси$Ox.$В таблице приведены координаты этого тела через равные промежутки времени.

Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения о характере движения тела.

1) Амплитуда колебаний тела равна$8\ см.$

2) Частота колебаний тела равна$1,25\ Гц.$

3) Модуль ускорения тела максимален в момент времени$0,2\ с.$

4) В момент времени$0,4\ с$тело проходит положение равновесия.

5) В момент времени $0,6\ с$тело обладает максимальной кинетической энергией.

Два одинаковых бруска толщиной$5\ см$и массой$1\ кг$каждый, связанные друг с другом, плавают в воде так, что уровень воды приходится на границу между ними (см. рис.).

Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения.

1) Если воду заменить на керосин, то глубина погружения брусков уменьшится.

2) Сила Архимеда, действующая на бруски, равна$20\ Н.$

3) Плотность материала, из которого изготовлены бруски, равна$500\ кг/м^3.$

4) Если на верхний брусок положить груз массой$0,7\ кг,$то бруски утонут.

5) Если в стопку добавить ещё два таких же бруска, то глубина её погружения увеличится на$10\ см.$

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

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

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

4) Ускорение гири равно$2\ м/с^2.$

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

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

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

1) В процессе наблюдения кинетическая энергия тела всё время увеличивалась.

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.

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, и используя закон сухого трения, выберите все верные утверждения.

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

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

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

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

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

Учащиеся роняли с башни шарики для настольного тенниса и снимали их полёт цифровой видеокамерой. Обработка видеозаписей позволила построить графики зависимости пути$S,$пройденного шариком, и его скорости$v$от времени падения$t.$

Выберите все верные утверждения, характеризующие наблюдаемое падение.

1) В течение всего времени падения$(0-t_5)$потенциальная энергия шарика в поле тяжести, отсчитываемая от основания башни, уменьшалась.

2) В течение всего времени падения$(0-t_5)$величина импульса шарика постоянно возрастала.

3) Величина ускорения, с которым падал шарик, уменьшалась в интервале времени$(0-t_3).$

4) Величина ускорения, с которым падал шарик, увеличивалась в интервале времени$(0-t_3)$и оставалась постоянной при$t>t_4.$

5) Сумма кинетической и потенциальной энергий шарика оставалась неизменной во время падения.

Опытным путём установили зависимость модуля силы упругости резинового жгута$F$от удлинения$x,$изображенную на графике. Частота малых вертикальных свободных колебаний груза массой$m,$подвешенного на резиновом жгуте, равна$v_0.$

Выберите все утверждения, которые соответствуют результатам опыта.

1) Зависимость силы упругости резинового жгута от удлинения подчиняется закону Гука при любых растяжениях.

2) При силе упругости, равной$4mg,$удлинение$x=4{x}_{0}.$

3) При силе упругости, равной$4mg,$удлинение$x>4{x}_{0}.$

4) Частота$\nu$малых вертикальных свободных колебаний груза массой$4m$на этом жгуте удовлетворяет соотношению$\nu<\dfrac{{\nu}_{0}}{2}.$

Изучая на практике закон Архимеда, учащиеся опускали цилиндр объёмом$V = 10\ см^3$в различные жидкости (см. табл.) и измеряли объём цилиндра, погружённый в жидкость. По результатам измерений была построена обобщённая зависимость объёма погружённой части цилиндра$V_{погр}$от плотности жидкости$\rho$(см. рис.).

Выберите все верные утверждения, согласующихся с результатами, представленными на рисунке и в таблице.

1) Цилиндр плавает в бромоформе.

2) Цилиндр тонет в глицерине.

3) При возрастании плотности жидкостей до$1\ г/см^3$сила Архимеда, действующая на цилиндр, опущенный в жидкость, возрастает.

4) При возрастании плотности жидкости от$1,5$до$3,25\ г/см^3$сила Архимеда убывает.

5) На цилиндр, плавающий в глицерине, действует выталкивающая сила, составляющая около$80\ мН.$

Искусственный спутник обращается вокруг Земли по вытянутой эллиптической орбите. В некоторый момент времени спутник проходит точку минимального удаления от Земли. Из приведённого ниже списка выберите все правильные утверждения относительно движения спутника.

1) Кинетическая энергия спутника при прохождении этого положения максимальна.

2) Сила притяжения спутника к Земле в этом положении максимальна.

3) Полная механическая энергия спутника в этом положении достигает максимума.

4) Скорость спутника при прохождении этого положения минимальна.

5) Ускорение спутника при прохождении этого положения равно$0.$

На рисунке представлены графики зависимости давления p от глубины погружения h для двух покоящихся жидкостей: воды и лёгкой жидкости эфира (плотность эфира$\rho_э = 0,72\ г/см^3$), при постоянной температуре.

Выберите все верные утверждения, согласующихся с приведёнными графиками.

1) С глубиной погружения давление в воде возрастает быстрее.

2) В воде давление возрастёт вдвое на глубине$20\ м.$

3) Плотность оливкового масла$0,92\ г/см^3,$график аналогичной зависимости давления от глубины для масла окажется между зависимостью для эфира и осью абсцисс.

4) По мере подъёма из воды давление падает до нуля.

5) Плотность ртути$13,59\ г/см^3,$график аналогичной зависимости давления от глубины для ртути окажется между зависимостью для воды и осью ординат (вертикальной осью).

В инерциальной системе отсчёта 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$60\ кг\cdotм/с.$

5) Кинетическая энергия тела в промежутке времени от$10$до$20\ с$увеличилась в$2$раза.

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) За время от$3$до$9\ с$тело$В$прошло путь$15\ м.$

2) Импульс тела$A$с течением времени не изменяется.

3) В момент времени$t = 4\ с$проекция скорости тела$A$на ось$Ox$была равна$0.$

4) Тело$B$движется равномерно.

5) В момент времени$t = 5\ с$импульс тела B был равен$0.$

Автомобиль массой$1,5\ т$проезжает верхнюю точку выпуклого моста, радиус кривизны которого равен$60\ м,$двигаясь с постоянной скоростью$72\ км/ч.$Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие движение автомобиля. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) Сумма сил, действующих на автомобиль, направлена вертикально вниз.

2) Импульс автомобиля равен$108\ 000\ кг\cdotм/с.$

3) Кинетическая энергия автомобиля равна$300\ 000\ Дж.$

4) Ускорение автомобиля равно$0\ м/с^2.$

5) В верхней точке моста автомобиль давит на мост с силой$15\ 000\ Н.$

В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и колеблющегося вдоль горизонтальной оси Ox, в различные моменты времени.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие данные колебания. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) Потенциальная энергия пружины в момент времени$1,0\ с$максимальна.

2) Период колебаний шарика равен$4,0\ с.$

3) Кинетическая энергия шарика в момент времени$2,0\ с$минимальна.

4) Амплитуда колебаний шарика равна$30\ мм.$

5) Полная механическая энергия маятника, состоящего из шарика и пружины, в момент времени$3,0\ с$минимальна.

Груз, подвешенный на лёгкой пружине жёсткостью$200\ Н/м,$совершает вертикальные колебания. На рисунке изображены графики зависимости смещения груза$x$и проекции скорости груза v_x от времени$t.$

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие данные колебания. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) Круговая частота$\omega$колебаний груза равна$20\ рад/с.$

2) Период колебаний груза равен$0,1\pi\ с$

3) Максимальное ускорение груза равно по модулю$800\ см/с^2.$

4) Масса груза равна$1\ кг.$

5) Максимальная потенциальная энергия упругой деформации пружины равна$4\ кДж.$

На рисунке приведён график зависимости скорости тела$v$от времени$t.$

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие данное движение тела. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) В промежутке времени от$10\ с$до $20\ с$кинетическая энергия тела не изменялась.

2) В промежутке времени от$0\ с$до$10\ с$кинетическая энергия тела увеличилась в$2,25$раза.

3) В промежутке времени от$0\ с$до$10\ с$кинетическая энергия тела уменьшилась в$2,25$раза.

4) В промежутке времени$10\ с\ —\ 20\ с$тело покоилось.

5) Тело всё время двигалось с ускорением.

На рисунке приведён график зависимости скорости тела$v$от времени$t.$

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие данное движение тела. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) За всё время движения сумма всех сил, действующих на автомобиль, не равна нулю.

2) В промежутке времени$10\ с\ —\ 20\ с$сумма всех сил, действующих на автомобиль, равна нулю.

3) Импульс тела в промежутке времени$0\ с\ —\ 10\ с$уменьшился в$2,5$раза.

4) В промежутке времени$10\ с\ —\ 20\ с$тело покоилось.

5) За первые$10\ с$тело прошло путь, равный$125\ м.$

В инерциальной системе отсчёта вдоль оси$Ox$движется тело массой$10\ кг.$На рисунке приведён график зависимости проекции скорости $v_x$этого тела от времени$t.$

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие данное движение тела. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) За промежуток времени от$0\ с$до$5\ с$тело переместилось на$10\ м.$

2) В промежутке времени от$12\ с$до$16\ с$тело покоилось.

3) Кинетическая энергия тела в промежутке времени от$16\ с$до$24\ с$не изменилась.

4) Импульс тела в промежутке времени от$4\ с$до$8\ с$увеличился на$100\ кг\cdotм/с.$

5) В промежутке времени от$12\ с$до$16\ с$равнодействующая сил, действующих на тело, равна$0.$

На рисунке приведены графики зависимости силы трения от силы нормального давления для двух тел.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, соответствующие данной зависимости. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) Тела изготовлены из одного и того же вещества.

2) Коэффициент трения между первым телом и поверхностью равен$2.$

3) Коэффициент трения для первого тела в два раза больше, чем для второго.

4) Коэффициент трения между вторым телом и поверхностью равен$0,25.$

5) Сила трения не зависит от силы нормального давления.

На рисунке приведён график зависимости кинетической энергии материальной точки от времени. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие данный процесс. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) Материальная точка совершает затухающие колебания.

2) Период колебаний материальной точки равен$12\ с.$

3) Потенциальная энергия материальной точки в точке$А$больше, чем в точке$Б.$

4) В момент времени$3\ с$смещение материальной точки от положения равновесия максимально.

5) В точке$Б$потенциальная энергия материальной точки равна$2,5\ Дж.$

На рисунке приведён график зависимости модуля скорости тела от времени.

Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие данное движение тела. Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) На тело не действует сила трения.

2) Модуль ускорения тела максимален в промежутке времени от$0\ с$до$2\ с.$

3) Путь, пройденный телом за$5\ с,$равен$45\ м.$

4) В промежуток времени от$2\ c$до$4\ с$на тело никакие силы не действуют.

5) Равнодействующая сил максимальна в промежутке времени от$4\ c$до$5\ с.$