Задание 6 ЕГЭ по физике

Question

После удара в момент времени $t = 0$ шайба начала скользить вверх по гладкой наклонной плоскости с начальной скоростью $\vec{v}_0$, как показано на рисунке. Графики $A$ и $B$ отображают изменение с течением времени физических величин, характеризующих движение шайбы.
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, изменение которых со временем эти графики могут отображать ($t_0$ — время движения шайбы по наклонной плоскости). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ГРАФИКИ
$А)$
$Б)$
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
$1)$ координата $y$
$2)$ проекция импульса $p_x$
$3)$ проекция ускорения $a_y$
$4)$ кинетическая энергия $E_k$
$А$ | $Б$

Accepted Answer

Анализ движения шайбы:
Шайба движется вверх по гладкой наклонной плоскости, значит, трение отсутствует.
На шайбу действуют: сила тяжести $m\vec{g}$ и сила реакции опоры $\vec{N}$.
Разложим силу тяжести на составляющие:
— Вдоль плоскости (ось $x$): $F_{gx} = mg \sin \alpha$.
— Перпендикулярно плоскости (ось $y$): $F_{gy} = mg \cos \alpha$.
Уравнение движения вдоль оси $x$:
$ma_x = -mg \sin \alpha \implies a_x = -g \sin \alpha.$Уравнение движения вдоль оси $y$:
$a_y = 0,$ так как шайба не отрывается от плоскости.
График $А$:
График представляет собой горизонтальную линию, что соответствует постоянной величине.
Из предложенных вариантов постоянной величиной является проекция ускорения $a_y = 0.$
Остальные величины (координата $y$, импульс $p_x$, кинетическая энергия $E_k$) изменяются со временем.
График $Б$:
График является перевернутой параболой.
Рассмотрим варианты:
Координата $y$ сначала увеличивается, затем уменьшается, что соответствует графику.

Задание 6 ЕГЭ по физике

Установление соответствия