Вверх

Линия заданий 22, ЕГЭ по физике

21512. В процессе прямолинейного равноускоренного движения тело за 2 с прошло 20 м, увеличив свою скорость в 3 раза. Чему была равна начальная скорость тела?

1. Согласно законам равноускоренного прямолинейного движения

\( s = {\upsilon _0}t + \frac{{a{t^2}}}{2} \) (1)

\( 4{\upsilon _0} = {\upsilon _0} + at \) (2)

где \( {\upsilon _0} \) — начальная скорость тела, \( a \) — модуль ускорения тела, \( s \) — путь, пройденный телом.

2. Решая уравнения (1) и (2), получим выражение для начальной скорости тела:

\( {\upsilon _0} = \frac{s}{{2t}} = \frac{{20}}{{2 \cdot 2}} \) = 5 м/с

Ответ: \( {\upsilon _0} \) = 5 м/с

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21512.

21505. В процессе прямолинейного равноускоренного движения тело за 2 с увеличило свою скорость в 4 раза. Какой путь прошло тело за это время, если его начальная скорость была равна 3 м/с?

1. Согласно законам равноускоренного прямолинейного движения

\( s = {\upsilon _0}t + \frac{{a{t^2}}}{2} \) (1)

\( 4{\upsilon _0} = {\upsilon _0} + at \) (2)

где \( {\upsilon _0} \) — начальная скорость тела, \( a \) — модуль ускорения тела, \( s \) — путь, пройденный телом.

2. Решая уравнения (1) и (2), получим выражение для пути, пройденного телом:

\( s = \frac{{5{\upsilon _0}t}}{2} = \)\( \frac{{5 \cdot 3 \cdot 2}}{2} \) = 15 м

Ответ: s = 15 м

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21505.

21498. Определите время прохождения поездом последнего километра пути перед остановкой, если изменение его скорости на этом пути составило 10 м/с. Ускорение поезда считать постоянным.

1. Модуль ускорения поезда на всём пути является постоянной величиной и равен

\( a = \frac{{{\upsilon ^2}}}{{2s}} \) (1),

где \( \upsilon \) — скорость поезда в начале последнего километра пути, а \( s \) = 1 км — длина этого участка пути

2. Модуль изменения скорости на этом участке пути равен

\( \Delta \upsilon = \upsilon = at \) (2)

3. Решая уравнения (1) и (2), получим выражение для времени прохождения поездом последнего километра пути:

\( t = \frac{{2s}}{\upsilon } = \) \( \frac{{2 \cdot 1000}}{{10}} \) = 200 с

Ответ: t = 200 с

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21498.

21491. Последний километр пути перед остановкой поезд преодолел за 250 с. Какова была скорость поезда в начале торможения? Ускорение поезда считать постоянным.

1. Модуль ускорения поезда на всём пути является постоянной величиной и равен

\( a = \frac{{{\upsilon ^2}}}{{2s}} \) (1),

где \( \upsilon \) — скорость поезда в начале последнего километра пути, а \( s \) = 1 км — длина этого участка пути

2. Модуль изменения скорости на этом участке пути равен

\( \Delta \upsilon = \upsilon = at \) (2)

3. Решая уравнения (1) и (2), получим выражение для скорости поезда в начале последнего километра пути:

\( \upsilon = \frac{{2s}}{t} = \) \( \frac{{2 \cdot 1000}}{{250}} \) = 8 м/с

Ответ: \( \upsilon \) = 8 м/с

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21491.

21484. Тележка массой 50 кг движется со скоростью 1 м/с по гладкой горизонтальной дороге. Каким станет модуль скорости тележки, если мальчик массой 50 кг догонит тележку и запрыгнет на неё с горизонтальной скоростью 2 м/с относительно дороги?

Задание ЕГЭ по физике
1. Для системы тел «мальчик — тележка» в системе отсчёта «дорога» запишем закон сохранения импульса (см. рисунок) для неупругого столкновения в проекциях на горизонтальную ось, направленную вдоль движения тележки:

\( {m_1}{\upsilon _1} + {m_2}{\upsilon _2} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)\upsilon \), где \( \upsilon \) — скорость тележки с мальчиком после того, как он запрыгнет на тележку.

2. Отсюда

\( \upsilon = \frac{{{m_1}{\upsilon _1} - {m_2}{\upsilon _2}}}{{{m_1} + {m_2}}} \) = \( \frac{{50 \cdot 1 + 50 \cdot 2}}{{50 + 50}} \) = 1,5 м/с

Ответ: \( {\upsilon } \) = 1,5 м/с

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21484.

21476. Тележка массой 30 кг движется со скоростью 2 м/с по гладкой горизонтальной дороге. Мальчик массой 50 кг догоняет тележку и запрыгивает на неё. С какой горизонтальной скоростью относительно дороги должен бежать мальчик, если после взаимодействия тележка станет двигаться со скоростью 3 м/с?

Задание ЕГЭ по физике
1. Для системы тел «мальчик — тележка» в системе отсчёта «дорога» запишем закон сохранения импульса (см. рисунок) для неупругого столкновения в проекциях на горизонтальную ось, направленную вдоль движения тележки:

\( {m_1}{\upsilon _1} + {m_2}{\upsilon _2} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)\upsilon \), где \( \upsilon \) — скорость тележки с мальчиком после того, как он запрыгнет на тележку.

2. Отсюда

\( {\upsilon _2} = \frac{{\left( {{m_1} + {m_2}} \right)\upsilon - {m_1}{\upsilon _1}}}{{{m_2}}} \) = \( \frac{{(30 + 50) \cdot 3 - 30 \cdot 2}}{{50}} \) = 3,6 м/с

Ответ: \( {\upsilon _2} \) = 3,6 м/с

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21476.

21468. Два груза подвешены на достаточно длинной невесомой нерастяжимой нити, перекинутой через идеальный блок (см. рисунок). Грузы удерживали неподвижно, а затем осторожно отпустили, после чего они начали двигаться равноускоренно. Через t = 1 с после начала движения скорость правого груза (массой m = 1 кг) была направлена вертикально вверх и равна 4 м/с. Определите силу натяжения нити. Трением пренебречь.
Задание ЕГЭ по физике

Запишем для двух грузов второй закон Ньютона в проекциях на вертикальную ось:

\( M{a_1} = Mg - {T_1} \) ; \( m{a_2} = {T_2} - mg \)

Так как нить невесома и нерастяжима, а блок идеальный, то

\( {a_1} = {a_2} = a \) ; \( {T_1} = {T_2} = T \)

Для скорости, которую приобрёл правый груз, можно записать соотношение \( \upsilon = at \)

Тогда для силы натяжения нити получим:

\( T = m\left( {\frac{\upsilon }{t} + g} \right) = \)\( 1 \cdot \left( {\frac{4}{1} + 10} \right) \) = 14 Н

Ответ: T = 14 Н

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21468.

21460. Два груза подвешены на достаточно длинной невесомой нерастяжимой нити, перекинутой через идеальный блок (см. рисунок). Грузы удерживали неподвижно, а затем осторожно отпустили, после чего они начали двигаться равноускоренно. Опустившись на 2 м, левый груз приобрёл скорость 4 м/с. Определите силу натяжения нити, если масса правого груза m = 1 кг. Трением пренебречь.
Задание ЕГЭ по физике

Запишем для двух грузов второй закон Ньютона в проекциях на вертикальную ось:

\( M{a_1} = Mg - {T_1} \) ; \( m{a_2} = {T_2} - mg \)

Так как нить невесома и нерастяжима, а блок идеальный, то

\( {a_1} = {a_2} = a \) ; \( {T_1} = {T_2} = T \)

Для пути, который прошёл левый груз, можно записать соотношение:

\( S = \frac{{{\upsilon ^2}}}{{2a}} \)

Тогда для силы натяжения нити получим:

\( T = m\left( {\frac{{{\upsilon ^2}}}{{2S}} + g} \right) = \)\( 1\left( {\frac{{{4^2}}}{{2 \cdot 2}} + 10} \right) \) = 14 Н

Ответ: T = 14 Н

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21460.

21452. Автомобиль массой 1700 кг двигался по дороге. Его положение на дороге изменялось согласно графику зависимости координаты x от времени t (см. рисунок). Определите максимальную кинетическую энергию, которой автомобиль достиг при своём движении.
Задание ЕГЭ по физике

Скорость тела определяется изменением его координаты с течением времени. Анализируя график зависимости координаты автомобиля от времени \( x(t) \), видим, что в промежутке от 4 до 5 мин его координата изменяется линейно и быстрее всего. Следовательно, в этот промежуток времени автомобиль движется равномерно с максимальной скоростью. Определим модуль максимальной скорости автомобиля:

\( {\upsilon _{\max }} = \frac{{\left| {x(5) - x(4)} \right|}}{{\Delta t}} = \)\( \frac{{\left| {300 - 900} \right|}}{{60}} \) = 10 м/с

Таким образом, максимальная кинетическая энергия автомобиля равна

\( {E_{k\max }} = \frac{{m\upsilon _{\max }^2}}{2} = \)\( \frac{{1700 \cdot {{10}^2}}}{2} \) = 85 · 103 Дж = 85 кДж

Ответ: \( {E_{k\max }} \) = 85 кДж

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21452.

21444. Автомобиль массой 2500 кг двигался по дороге. Его положение на дороге изменялось согласно графику зависимости координаты от времени (см. рисунок). Определите максимальную кинетическую энергию, которой автомобиль достиг при своём движении.
Задание ЕГЭ по физике

Скорость тела определяется изменением его координаты с течением времени. Анализируя график зависимости координаты автомобиля от времени \( x(t) \), видим, что в промежутке от 2 до 3 мин его координата изменяется линейно и быстрее всего. Следовательно, в этот промежуток времени автомобиль движется равномерно с максимальной скоростью. Определим модуль максимальной скорости автомобиля:

\( {\upsilon _{\max }} = \frac{{x(3) - x(2)}}{{\Delta t}} \)\( = \frac{{900 - 300}}{{60}} \) = 10 м/с

Таким образом, максимальная кинетическая энергия автомобиля равна

\( {E_{k\max }} = \frac{{m\upsilon _{\max }^2}}{2} \)\( = \frac{{2500 \cdot {{10}^2}}}{2} = \) 125 · 103 Дж = 125 кДж

Ответ: \( {E_{k\max }} \) = 125 кДж

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке ;)
При обращении указывайте id этого вопроса - 21444.

Для вас приятно генерировать тесты, создавайте их почаще