Задание 5 ЕГЭ по физике

Question

На шероховатой поверхности лежит брусок массой $m = 1\,\text{кг}$. На него начинает действовать горизонтальная сила $F$, направленная вдоль поверхности. Зависимость силы от времени представлена на графике слева, а зависимость работы этой силы от времени — на графике справа. Выберите все верные утверждения на основании анализа представленных графиков.
УТВЕРЖДЕНИЯ:
$1.$ Первые $10\,\text{с}$ брусок двигался с постоянной скоростью.
$2.$ За первые $10\,\text{с}$ брусок переместился на $20\,\text{м}$.
$3.$ Сила трения скольжения равна $2\,\text{Н}$.
$4.$ В интервале времени от $12$ до $20\,\text{с}$ брусок двигался с постоянным ускорением.
$5.$ В интервале времени от $12$ до $20\,\text{с}$ брусок двигался с постоянной скоростью.

Accepted Answer

Анализ графика работы:
В первые $10с$ работа силы$A=0\ Дж$ $⇒$ перемещение$s=0\ м$ (брусок покоился).
Утверждения 1 и 2 неверны.
Анализ движения от 12 до 20с:
Работа возрастает линейно $⇒$ мощность $N=const$.
Поскольку$N=Fv$, а$F=const$ (из графика слева), то$v=const$.
Утверждение 5 верно, утверждение 4 неверно.
Определение силы трения:
При равномерном движении сила трения $Fтр​=F$.
Из графика: $F=2Н$ ⇒ $Fтр=2Н$.
Утверждение 3 верно.
Пояснение:
Первые 10 с: работа нулевая $⇒$ нет движения.
От 12 до 20 с: линейный рост работы $⇒$ постоянная мощность $⇒$ равномерное движение.
Сила трения равна приложенной силе при равномерном движении.

Задание 5 ЕГЭ по физике

Анализ физических процессов. Кинематика, динамика, законы сохранения