Задание 7. Механика Часть 2 задания на соответствие

Ис­поль­зуя фор­му­лы, свя­зы­ва­ю­щие за­ко­ны из­ме­не­ния со вре­ме­нем ко­ор­ди­на­ты, ско­ро­сти, уско­ре­ния тела при ко­ле­ба­ни­ях (или взяв со­от­вет­ству­ю­щие про­из­вод­ные), для за­ко­нов из­ме­не­ния про­ек­ции ско­ро­стей и уско­ре­ний на оси и имеем:

1) ско­ро­сти: ;

2) уско­ре­ния: .

Об­ра­тим­ся к гра­фи­кам, при­ве­ден­ным в усло­вии. На гра­фи­ке А фи­зи­че­ская ве­ли­чи­на со­вер­ша­ет гар­мо­ни­че­ские ко­ле­ба­ния, при этом в ну­ле­вой мо­мент вре­ме­ни она равна нулю и убы­ва­ет, то есть закон ее из­ме­не­ния про­пор­ци­о­на­лен . Ясно, что из при­ве­ден­ных ва­ри­ан­тов от­ве­та это может быть толь­ко гра­фик про­ек­ции ско­ро­сти тела на ось (А  —   1).

На гра­фи­ке Б фи­зи­че­ская ве­ли­чи­на со­вер­ша­ет гар­мо­ни­че­ские ко­ле­ба­ния, при этом в на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни, ее зна­че­ние равно нулю и воз­рас­та­ет. Ясно, что это может быть толь­ко про­ек­ция уско­ре­ния на ось (Б — 4).

Ответ: 14

3615

14

23. За­да­ние 7 № 3625. На ри­сун­ках изоб­ра­же­ны схемы фи­зи­че­ских экс­пе­ри­мен­тов. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между этими экс­пе­ри­мен­та­ми и их целью. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

 

СХЕМА ЭКС­ПЕ­РИ­МЕН­ТА		ЕГО ЦЕЛЬ
А) Б)		1) На­блю­де­ние кар­ти­ны си­ло­вых линий по­сто­ян­но­го маг­ни­та 2) Из­ме­ре­ние за­ви­си­мо­сти мо­ду­ля ин­дук­ции маг­нит­но­го поля по­сто­ян­но­го маг­ни­та от рас­сто­я­ния до его по­лю­са 3) Об­на­ру­же­ние яв­ле­ния элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции 4) Про­вер­ка за­ко­на Ома

 

A	Б

Ре­ше­ние.

На кар­тин­ке А мы видим ка­туш­ку, к ко­то­рой под­клю­чен ам­пер­метр, и ка­туш­ку, ко­то­рой под­клю­чен ис­точ­ник по­сто­ян­но­го тока. Через вто­рую ка­туш­ку течет ток, она со­зда­ет во­круг себя маг­нит­ное поле. При по­мо­щи та­ко­го экс­пе­ри­мен­та можно на­блю­дать яв­ле­ние элек­тро­маг­нит­ной ин­дук­ции, за­клю­ча­ю­ще­е­ся в по­яв­ле­нии в за­мкну­том кон­ту­ре (пер­вой ка­туш­ке) тока при из­ме­не­нии маг­нит­но­го по­то­ка через кон­тур в ре­зуль­та­те при­бли­же­ния/уда­ле­ния вто­рой ка­туш­ки (А  —   3).

На кар­тин­ке Б изоб­ра­же­ны по­сто­ян­ный маг­нит и по­верх­ность, на ко­то­рой рас­сы­па­ны же­лез­ные опил­ки. В маг­нит­ном поле по­сто­ян­но­го маг­ни­та опил­ки на­маг­ни­чи­ва­ют­ся и ори­ен­ти­ру­ют­ся вдоль си­ло­вых линий поля маг­ни­та. Таким об­ра­зом, при по­мо­щи экс­пе­ри­мен­та, схема ко­то­ро­го изоб­ра­же­на на ри­сун­ке Б, можно на­блю­дать кар­ти­ны си­ло­вых линий по­сто­ян­но­го маг­ни­та (Б  —   1).

Ответ: 31

3625

31

24. За­да­ние 7 № 3762. Бру­сок, на­хо­дя­щий­ся на ше­ро­хо­ва­той го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти, на­чи­на­ет дви­гать­ся рав­но­уско­рен­но под дей­стви­ем силы . В си­сте­ме от­сче­та, свя­зан­ной с го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­стью, при­ни­мая за на­ча­ло от­сче­та по­ло­же­ние по­ко­я­ще­го­ся тела, уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между гра­фи­ка­ми и фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми, за­ви­си­мо­сти ко­то­рых от ко­ор­ди­на­ты эти гра­фи­ки могут пред­став­лять. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

 

ГРА­ФИ­КИ		ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ
А) Б)		1) Ско­рость брус­ка 2) Мо­дуль силы тре­ния 3) Ра­бо­та силы 4) Ра­бо­та силы тре­ния

 

A	Б

Ре­ше­ние.

По­сколь­ку бру­сок дви­жет­ся, сила тре­ния — это сила тре­ния сколь­же­ния, она не за­ви­сит от ско­ро­сти дви­же­ния и ее ве­ли­чи­на оста­ет­ся по­сто­ян­ной. Такая за­ви­си­мость изоб­ра­же­на на гра­фи­ке Б, по­это­му гра­фи­ку Б со­от­вет­ству­ет мо­дуль силы тре­ния (Б — 2).

 

Сила тре­ния со­вер­ша­ет от­ри­ца­тель­ную ра­бо­ту, так как век­то­ры пе­ре­ме­ще­ния тела и силы тре­ния про­ти­во­по­лож­но на­прав­ле­ны в пред­ло­жен­ной си­сте­ме ко­ор­ди­нат. Ра­бо­ту этой силы можно опре­де­лить по сле­ду­ю­щей фор­му­ле:

.

То есть она ли­ней­но убы­ва­ет с прой­ден­ным рас­сто­я­ни­ем. Гра­фик А от­ра­жа­ет такую за­ви­си­мость, а по­то­му гра­фик А со­от­вет­ству­ет ра­бо­те силы тре­ния (А — 4).

Ответ: 42

3762

42

Источник: Яндекс: Тре­ни­ро­воч­ная работа ЕГЭ по физике. Ва­ри­ант 2.

25. За­да­ние 7 № 3895. На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны ша­ри­ки 1 и 2 мас­са­ми 2m и m, при­креплённые к жёстко­му стерж­ню. Стер­жень рав­но­мер­но вра­ща­ет­ся во­круг оси О, про­хо­дя­щей через один из его кон­цов пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка. Шарик 1 рас­по­ло­жен на рас­сто­я­нии R от оси, а шарик 2 - на рас­сто­я­нии 2R от оси. Мо­дуль ско­ро­сти ша­ри­ка 1 равен V. Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и их зна­че­ни­я­ми.

 

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКАЯ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НА		ЕЁ ЗНА­ЧЕ­НИЕ
А) Мо­дуль уско­ре­ния ша­ри­ка 2 Б) Ки­не­ти­че­ская энер­гия ша­ри­ка 2		1) 2) 3) 4)

 

A	Б

Ре­ше­ние.

Уг­ло­вые ско­ро­сти вра­ще­ния обоих ша­ри­ков сов­па­да­ют. Шарик 2 на­хо­дит­ся в два раза даль­ше от точки вра­ще­ния, чем шарик 1, а зна­чит, его ско­рость в два раза боль­ше и равна .

 

По­сколь­ку ша­ри­ки дви­га­ют­ся по окруж­но­стям рав­но­мер­но, они имеют толь­ко цен­тро­стре­ми­тель­ные уско­ре­ния. Таким об­ра­зом, мо­дуль уско­ре­ния ша­ри­ка 2 равен: (A — 2).

 

Ки­не­ти­че­ская энер­гия ша­ри­ка 2: (Б — 4).

 

Пра­виль­ный ответ: 24

Ответ: 24

3895

24

Источник: МИОО: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 18.10.2013 ва­ри­ант 1.

26. За­да­ние 7 № 4962. Тело, бро­шен­ное с го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти со ско­ро­стью под углом к го­ри­зон­ту, в те­че­ние t се­кунд под­ни­ма­ет­ся над го­ри­зон­том, а затем сни­жа­ет­ся и па­да­ет на рас­сто­я­нии S от точки брос­ка. Со­про­тив­ле­ние воз­ду­ха пре­не­бре­жи­мо мало.

 

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и фор­му­ла­ми, по ко­то­рым их можно рас­счи­тать. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры.

 

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ		ФОР­МУ­ЛЫ
А) Время подъёма t на мак­си­маль­ную вы­со­ту Б) Рас­сто­я­ние S от точки брос­ка до точки па­де­ния		1) 2) 3) 4)

 

A	Б

Ре­ше­ние.

В пре­не­бре­же­нии силой со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха, из­ме­не­ние вер­ти­каль­ной про­ек­ции тела со вре­ме­нем опи­сы­ва­ет­ся вы­ра­же­ни­ем:

 

 

Окон­ча­нию подъ­ема со­от­вет­ству­ет мо­мент вре­ме­ни, когда вер­ти­каль­ная про­ек­ция ско­ро­сти об­ра­ща­ет­ся в ноль, то есть

 

 

 

Время подъ­ема равно вре­ме­ни опус­ка­ния, по­это­му время по­ле­та равно:

 

 

Все это время тело по го­ри­зон­та­ли дви­га­ет­ся с по­сто­ян­ной ско­ро­стью . Сле­до­ва­тель­но, рас­сто­я­ние S от точки брос­ка до точки па­де­ния равно

 

 

 

 

Пра­виль­ный ответ: 43

Ответ: 43

4962

43

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 06.06.2013. Ос­нов­ная волна. Урал. Ва­ри­ант 1.

27. За­да­ние 7 № 5172. Тело, бро­шен­ное с го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти со ско­ро­стью под углом к го­ри­зон­ту, в те­че­ние вре­ме­ни t под­ни­ма­ет­ся на мак­си­маль­ную вы­со­ту h над го­ри­зон­том. Со­про­тив­ле­ние воз­ду­ха пре­не­бре­жи­мо мало.

 

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и фор­му­ла­ми, по ко­то­рым их можно рас­счи­тать. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры.

 

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ		ФОР­МУ­ЛЫ
А) Время подъёма t на мак­си­маль­ную вы­со­ту Б) Мак­си­маль­ная вы­со­та h над го­ри­зон­том		1) 2) 3) 4)

 

A	Б

Ре­ше­ние.

В пре­не­бре­же­нии силой со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха, из­ме­не­ние вер­ти­каль­ной про­ек­ции тела со вре­ме­нем опи­сы­ва­ет­ся вы­ра­же­ни­ем:

 

 

Окон­ча­нию подъ­ема со­от­вет­ству­ет мо­мент вре­ме­ни, когда вер­ти­каль­ная про­ек­ция ско­ро­сти об­ра­ща­ет­ся в ноль, то есть

 

 

 

Вер­ти­каль­ная ко­ор­ди­на­та тела за­ви­сит от вре­ме­ни со­глас­но

 

 

Сле­до­ва­тель­но, к мо­мен­ту окон­ча­ния подъ­ема, тело до­стиг­нет вы­со­ты

 

 

 

 

Пра­виль­ный ответ: 41

Ответ: 41

5172

41

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 06.06.2013. Ос­нов­ная волна. Урал. Ва­ри­ант 2.

28. За­да­ние 7 № 5207. Тело, бро­шен­ное с го­ри­зон­таль­ной по­верх­но­сти со ско­ро­стью под углом к го­ри­зон­ту, через не­ко­то­рое время t па­да­ет на рас­сто­я­нии S от точки брос­ка. Со­про­тив­ле­ние воз­ду­ха пре­не­бре­жи­мо мало.

 

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и фор­му­ла­ми, по ко­то­рым их можно рас­счи­тать. К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры.

 

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ		ФОР­МУ­ЛЫ
А) Время полёта t Б) Рас­сто­я­ние S от точки брос­ка до точки па­де­ния		1) 2) 3) 4)

 

A	Б

Ре­ше­ние.

В пре­не­бре­же­нии силой со­про­тив­ле­ния воз­ду­ха, из­ме­не­ние вер­ти­каль­ной про­ек­ции тела со вре­ме­нем опи­сы­ва­ет­ся вы­ра­же­ни­ем:

 

 

Окон­ча­нию подъ­ема со­от­вет­ству­ет мо­мент вре­ме­ни, когда вер­ти­каль­ная про­ек­ция ско­ро­сти об­ра­ща­ет­ся в ноль, то есть

 

 

 

Время подъ­ема равно вре­ме­ни опус­ка­ния, по­это­му время по­ле­та равно:

 

 

Все это время тело по го­ри­зон­та­ли дви­га­ет­ся с по­сто­ян­ной ско­ро­стью . Сле­до­ва­тель­но, рас­сто­я­ние S от точки брос­ка до точки па­де­ния равно

 

 

 

 

Пра­виль­ный ответ: 24

Ответ: 24

5207

24

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 06.06.2013. Ос­нов­ная волна. Урал. Ва­ри­ант 3.

29. За­да­ние 7 № 5452. Два пла­сти­ли­но­вых ша­ри­ка мас­са­ми 2m и m на­хо­дят­ся на го­ри­зон­таль­ном глад­ком столе. Пер­вый из них дви­жет­ся ко вто­ро­му со ско­ро­стью , а вто­рой по­ко­ит­ся от­но­си­тель­но стола. Ука­жи­те фор­му­лы, по ко­то­рым можно рас­счи­тать мо­ду­ли из­ме­не­ния ско­ро­стей ша­ри­ков в ре­зуль­та­те их аб­со­лют­но не­упру­го­го удара.

 

К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

 

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ		ФОР­МУ­ЛЫ
А) Мо­дуль из­ме­не­ния ско­ро­сти пер­во­го ша­ри­ка Б) Мо­дуль из­ме­не­ния ско­ро­сти вто­ро­го ша­ри­ка		1) 2) 3) 4)

 

A	Б

Ре­ше­ние.

После аб­со­лют­но не­упру­го­го удара ша­ри­ки будут дви­гать­ся вме­сте со ско­ро­стью В го­ри­зон­таль­ном на­прав­ле­нии на них не дей­ству­ют ни­ка­кие силы, т. к. стол глад­кий, по­это­му вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния им­пуль­са: от­ку­да Тогда мо­дуль из­ме­не­ния ско­ро­сти пер­во­го ша­ри­ка и мо­дуль из­ме­не­ния ско­ро­сти вто­ро­го ша­ри­ка

 

Ответ: 24.

Ответ: 24

5452

24

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 06.06.2013. Ос­нов­ная волна. Центр. Ва­ри­ант 3.

30. За­да­ние 7 № 5522. Два пла­сти­ли­но­вых ша­ри­ка мас­са­ми m и 2m на­хо­дят­ся на го­ри­зон­таль­ном глад­ком столе. Пер­вый из них дви­жет­ся ко вто­ро­му со ско­ро­стью , а вто­рой по­ко­ит­ся от­но­си­тель­но стола. Ука­жи­те фор­му­лы, по ко­то­рым можно рас­счи­тать мо­ду­ли из­ме­не­ния ско­ро­стей ша­ри­ков в ре­зуль­та­те их аб­со­лют­но не­упру­го­го удара.

 

К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми бук­ва­ми.

 

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ		ФОР­МУ­ЛЫ
А) Мо­дуль из­ме­не­ния ско­ро­сти пер­во­го ша­ри­ка Б) Мо­дуль из­ме­не­ния ско­ро­сти вто­ро­го ша­ри­ка		1) 2) 3) 4)

 

A	Б

Ре­ше­ние.

После аб­со­лют­но не­упру­го­го удара ша­ри­ки будут дви­гать­ся вме­сте со ско­ро­стью В го­ри­зон­таль­ном на­прав­ле­нии на них не дей­ству­ют ни­ка­кие силы, т. к. стол глад­кий, по­это­му вы­пол­ня­ет­ся закон со­хра­не­ния им­пуль­са: от­ку­да Тогда мо­дуль из­ме­не­ния ско­ро­сти пер­во­го ша­ри­ка и мо­дуль из­ме­не­ния ско­ро­сти вто­ро­го ша­ри­ка

 

Ответ: 24.

Ответ: 24

5522

24

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 06.06.2013. Ос­нов­ная волна. Центр. Ва­ри­ант 6.

31. За­да­ние 7 № 5627. Тело, бро­шен­ное со ско­ро­стью v под углом к го­ри­зон­ту, в те­че­ние вре­ме­ни t под­ни­ма­ет­ся на мак­си­маль­ную вы­со­ту h над го­ри­зон­том. Со­про­тив­ле­ние воз­ду­ха пре­не­бре­жи­мо малό.

Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между фи­зи­че­ски­ми ве­ли­чи­на­ми и фор­му­ла­ми, по ко­то­рым их можно опре­де­лить.

К каж­дой по­зи­ции пер­во­го столб­ца под­бе­ри­те со­от­вет­ству­ю­щую по­зи­цию вто­ро­го и за­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры.

 

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ		ФОР­МУ­ЛЫ
А) Время подъёма t на мак­си­маль­ную вы­со­ту Б) Мак­си­маль­ная вы­со­та h над го­ри­зон­том		1) 2) 3) 4)

 

A	Б

Ре­ше­ние.

А) За время подъёма на мак­си­маль­ную вы­со­ту вер­ти­каль­ная со­став­ля­ю­щая ско­ро­сти умень­шит­ся до нуля. По­это­му её урав­не­ние дви­же­ния в этот мо­мент за­пи­шет­ся как от­ку­да сле­ду­ет фор­му­ла 4) для вре­ме­ни.

 

Б) За­пи­шем урав­не­ние дви­же­ния для вер­ти­каль­ной ко­ор­ди­на­ты и под­ста­вим время из пунк­та А):

 

 

По­лу­чи­ли фор­му­лу 1).

 

Ответ: 41.

Ответ: 41

5627

41

Источник: Де­мон­стра­ци­он­ная версия ЕГЭ—2014 по физике.

32. За­да­ние 7 № 5980. Шарик, на­де­тый на глад­кую го­ри­зон­таль­ную спицу, при­креплён к кон­цам двух не­ве­со­мых пру­жин. Дру­гие концы пру­жин при­креп­ле­ны к не­по­движ­ным вер­ти­каль­ным стен­кам так, что шарик может дви­гать­ся без тре­ния вдоль го­ри­зон­таль­ной спицы. В по­ло­же­нии рав­но­ве­сия пру­жи­ны не де­фор­ми­ро­ва­ны. В пер­вом слу­чае масса ша­ри­ка m, жёсткость каж­дой пру­жи­ны k ; во вто­ром слу­чае масса ша­ри­ка 2m, жёсткость каж­дой пру­жи­ны . Уста­но­ви­те со­от­вет­ствие между ри­сун­ка­ми, изоб­ра­жа­ю­щи­ми ко­ле­ба­тель­ную си­сте­му, и фор­му­ла­ми для ча­сто­ты её ко­ле­ба­ний.

 

СИ­СТЕ­МА		ЧА­СТО­ТА КО­ЛЕ­БА­НИЙ
А)   Б)		1) 2) 3) 4)

 

За­пи­ши­те в ответ цифры, рас­по­ло­жив их в по­ряд­ке, со­от­вет­ству­ю­щем бук­вам:

A	Б