Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, характеризующие движение грузовика
Текст распознан с изображения задания. Формулы, таблицы и рисунки смотрите на картинке ниже.
Ответ
35
Задание 5 ЕГЭ по физике
Что проверяет: Механика: выбор верных утверждений
Задание 5 ЕГЭ по физике проверяет тему «механика: выбор верных утверждений». Ниже вы найдёте 4 варианта с условием, ответом и разбором, а под ними теория и алгоритм решения этого номера.
Тело движется равномерно по окружности. Из приведённых ниже утверждений выберите два верных и укажите их номера.
1) Скорость тела постоянна по модулю и по направлению.
2) Ускорение тела направлено к центру окружности.
3) Равнодействующая всех сил, действующих на тело, равна нулю.
4) Модуль скорости тела не меняется со временем.
5) Период обращения зависит от массы тела.
Ответ
24
При движении по окружности направление скорости непрерывно меняется, поэтому утверждение 1 неверно, а утверждение 4 верно: не меняется только модуль.
Ускорение при равномерном движении по окружности центростремительное, то есть направлено к центру — утверждение 2 верно. Значит равнодействующая не равна нулю, и утверждение 3 неверно.
Период определяется скоростью и радиусом, масса в формулу T = 2πR/v не входит, поэтому 5 неверно. Ответ — 24.
Брусок скользит вниз по наклонной плоскости с постоянной скоростью. Выберите два верных утверждения и укажите их номера.
1) Равнодействующая всех сил, действующих на брусок, равна нулю.
2) Кинетическая энергия бруска увеличивается.
3) Потенциальная энергия бруска уменьшается.
4) Сила трения равна нулю.
5) Полная механическая энергия бруска сохраняется.
Ответ
13
Скорость постоянна, значит ускорение равно нулю и равнодействующая тоже — утверждение 1 верно, а утверждение 2 неверно: кинетическая энергия не меняется.
Брусок опускается, высота уменьшается, поэтому потенциальная энергия убывает — утверждение 3 верно.
Трение не равно нулю, иначе брусок разгонялся бы, поэтому 4 неверно. Из-за трения механическая энергия переходит во внутреннюю и не сохраняется, значит 5 тоже неверно. Ответ — 13.
Груз подвешен на невесомой нерастяжимой нити и совершает малые колебания. Выберите два верных утверждения и укажите их номера.
1) В точках наибольшего отклонения скорость груза равна нулю.
2) В положении равновесия ускорение груза равно нулю.
3) Период колебаний зависит от массы груза.
4) В положении равновесия кинетическая энергия максимальна.
5) Полная механическая энергия груза меняется со временем.
Ответ
14
В крайних точках груз на мгновение останавливается, поэтому утверждение 1 верно, а кинетическая энергия там равна нулю и максимальна в положении равновесия — утверждение 4 тоже верно.
В положении равновесия ускорение не равно нулю: там есть центростремительная составляющая, так что 2 неверно.
Период математического маятника T = 2π√(l/g) от массы не зависит, значит 3 неверно. При отсутствии трения энергия сохраняется, поэтому 5 неверно. Ответ — 14.
Теория к заданию 5 ЕГЭ по физике. Механика: выбор верных утверждений
По описанной ситуации нужно выбрать все верные утверждения о силах, ускорении и движении тела.
Что нужно знать
- При движении по выпуклому мосту центростремительное ускорение направлено вниз, к центру окружности: a = v²/R.
- Сила реакции опоры на выпуклом мосту меньше силы тяжести: N = m(g − v²/R).
- По третьему закону Ньютона тело давит на мост с силой, равной по модулю N и направленной вниз.
- Равнодействующая всех сил направлена туда же, куда и ускорение, то есть к центру окружности.
- Переводите единицы до расчётов: 72 км/ч = 20 м/с, 10 т = 10000 кг.
Частые утверждения и их проверка
- Сила трения покоя равна приложенной силе, пока тело не сдвинулось, и не равна μN автоматически.
- Вес и сила тяжести не одно и то же: вес приложен к опоре, сила тяжести приложена к телу.
- При равномерном движении по окружности скорость по модулю постоянна, но ускорение не равно нулю: оно направлено к центру.
- Невесомость наступает, когда на тело действует только сила тяжести.
- Импульс сохраняется и при неупругом ударе, а механическая энергия при таком ударе не сохраняется.
- Третий закон Ньютона: силы действия и противодействия приложены к разным телам, поэтому не уравновешивают друг друга.
- Работа силы, перпендикулярной перемещению, равна нулю: центростремительная сила работы не совершает.
- Проверяйте каждое утверждение подстановкой формулы, а не интуицией.
Как решать задание 5
- Переведите все величины в СИ.
- Найдите центростремительное ускорение по формуле v²/R.
- Запишите второй закон Ньютона в проекции на вертикаль и найдите N.
- Проверьте каждое утверждение отдельным расчётом.
- Запишите номера верных утверждений по возрастанию.
Разбор примера
Верно ли утверждение: «При равномерном движении тела по окружности его ускорение равно нулю»?
- Вспоминаем определение ускорения: это изменение вектора скорости за единицу времени.
- При движении по окружности модуль скорости постоянен, но направление постоянно меняется.
- Значит, вектор скорости меняется, а вместе с ним существует и ускорение.
- Это центростремительное ускорение a = v²/R, направленное к центру окружности.
- Утверждение неверно.
Ответутверждение неверно
Частые ошибки
- Не переводят км/ч в м/с и получают неверное ускорение.
- Считают равнодействующую направленной вверх на выпуклом мосту.
Задание 5 входит в ЕГЭ по физике. Это единственная страница сайта, где собраны все варианты этого номера: текст условия, картинка задания, правильный ответ, разбор решения и теория с алгоритмом. Остальные номера открываются в списке выше, а их перечень с темами есть в списке заданий ЕГЭ по физике.