мяч массой m бросают горизонтально с балкона если пренебречь сопротивлением воздуха

Мяч массой m бросают горизонтально с балкона если пренебречь сопротивлением воздуха

При выполнении заданий с кратким ответом впишите в поле для ответа цифру, которая соответствует номеру правильного ответа, или число, слово, последовательность букв (слов) или цифр. Ответ следует записывать без пробелов и каких-либо дополнительных символов. Дробную часть отделяйте от целой десятичной запятой. Единицы измерений писать не нужно. В заданиях 1–4, 8–10, 14, 15, 20, 25–27 ответом является целое число или конечная десятичная дробь. Ответом к заданиям 5–7, 11, 12, 16–18, 21 и 23 является последовательность двух цифр. Ответом к заданию 13 является слово. Ответом к заданиям 19 и 22 являются два числа.

Если вариант задан учителем, вы можете вписать или загрузить в систему ответы к заданиям с развернутым ответом. Учитель увидит результаты выполнения заданий с кратким ответом и сможет оценить загруженные ответы к заданиям с развернутым ответом. Выставленные учителем баллы отобразятся в вашей статистике.

Первая пружина имеет жесткость вторая — Обе пружины растянуты на 1 см. Чему равно отношение потенциальных энергии пружин ?

Источник

Мяч массой m бросают горизонтально с балкона если пренебречь сопротивлением воздуха

Мяч, брошенный вертикально вверх, падает на землю. Найдите график зависимости от времени проекции скорости на вертикальную ось, направленную вверх.

Мяч после броска движется с постоянным ускорением свободного падения, направленным вниз. Следовательно, проекция скорости должна уменьшаться со временем по линейному закону, график зависимости её от времени представлен на рисунке 2.

График под номером 1 можно сразу отвергнуть, в нем имеется максимум, а как не крути, скорость тела сначала уменьшается по величине до нуля, а потом увеличивается. Так что можно было бы увидеть минимум на графике, равный нулю (если бы это был график модуля скорости), но никак не максимум.

его уже подбросили или сначала подбросили, а потом он начал падать? и почему тогда не 4?

Мяч подбросили вверх с некоторой начальной скоростью и сразу начали за ним наблюдать.

График 4 не подходит, так как на нем скорость все время возрастает по величине, а это не соответствует действительности. Если что-то кинуть вверх, то оно рано или поздно остановится и начнет возвращаться назад (если мы, конечно, не спутник запускаем). Поэтому на искомом графике обязательно должна быть точка, в которой скорость равна нулю. Этому критерию удовлетворяет только график 2.

Даже если считать, что на мяч помимо силы тяжести действует еще и сила сопротивления воздуха, то это приведет только к тому, что график перестанет быть прямым, на нем появятся изгибы, но точка “ноль” пропасть не может.

Скорость — это вектор, с векторами работать сложно, поэтому при описании движения обычно используют проекции. Следовательно, сперва надо выбрать ось, на которую будут проектироваться все вектора. В данном случае выбрана вертикальная ось, направленная вверх. Тогда ускорение свободного падения имеет отрицательную проекцию, независимо от того, двигается ли тело вверх или вниз. А проекция скорости сперва положительна, пока тела поднимается, потом обращается в ноль — в момент остановки, и, наконец, становится отрицательной — это соответствует опусканию тела. В итоге проекция скорости уменьшается по описанному выше линейному закону.

Алексей Малышев (Санкт-Петербург), спс Вам за объяснения)) Все понятно))

а почему 2.ведь после броска скорость уменьшается а потом должна увеличиваться.а во втором такого нет

Она и увеличивается, но по абсолютной величине. Нас же просят найти график проекции, а не модуля. Во время спуска проекция имеет отрицательный знак, если ось направлена вверх.

И все же не ясно. На графике 2 получается, что на протижении всего этого времени скорость уменьшается. Мне кажется, что график должен иметь вид “галочки” операющейся на ось t. Поясните, пожалуйста, если я не права.

Ваш ответ был бы правильным, если бы в задаче просили найти график зависимости модуля скорости от времени, а не проекции скорости.

обратная скорость мяча не может превышать начальную.

Если уж придираться к таким мелочам, то нигде не написано, что мяч бросают с поверхности земли.

Слово “проекция” в решение добавил. Что же касается, индекса, то в условии сказано, что в данной задаче обозначает проекцию. Приписывать индекс не считаю нужным. Тем более какой индекс: . Нам же не сказано, как называется ось, направленная вверх.

Ось направлена вверх, а ускорение вниз, поэтому проекция отрицательна.

Мяч брошен с вершины скалы без начальной скорости. Найдите график зависимости модуля перемещения от времени. Сопротивлением воздуха пренебречь.

Поскольку мяч брошен с вершины скалы без начальной скорости, а сопротивлением воздуха можно пренебречь, зависимость модуля перемещения от времени должна иметь следующий вид:

Искомая зависимость представлена на рисунке 4. Кроме того, модуль есть величина положительная, этому критерию также удовлетворяет только график под номером 4.

Скажите пожалуйста, в на 3) рисунке время будет постоянной?

Вы, наверное, имели в виду не время, а что-то другое. Картинке 3 соответствует ситуация, когда путь не изменяется со временем, а значит координата тела постоянна, а его скорость равна нулю.

Тело брошено вертикально вверх. Через 0,5 с после броска его скорость 20 м/с. Какова начальная скорость тела? Сопротивлением воздуха пренебречь. (Ответ дайте в метрах в секунду.)

Поскольку сопротивлением воздуха можно пренебречь, на брошенное тело действует только сила тяжести, которая сообщает ему постоянное ускорение свободного падения, направленное вниз. Следовательно, скорость меняется со временем по закону Отсюда находим начальную скорость тела

Условия похожи, но вопросы разные. Тут известна скорость в момент времени 0,5 с, и просят найти начальную скорость. А в задаче 135 известна начальная скорость, и просят найти скорость через 0,5 с. “Шаги” по времени делаются в разные стороны.

У нас есть векторное соотношение, описывающее закон изменения вектора скорости вблизи поверхности Земли:

.

Спроектируем его на вертикальную ось, направленную вверх: начальная скорость направленна вверх, поэтому ее проекция положительна; ускорение свободного падения направлено вниз, поэтому его проекция отрицательна. В итоге имеем:

.

В этой формуле уже учтено направление всех векторов, здесь считается, что . Никаких дополнительных знаков не возникает. Вначале положительна, это соответствует полету тела вверх, в какой-то момент становится отрицательной, это означает, что тело начало возвращаться обратно.

А что было бы если воздухом нельзя пренебречь?

Тогда движение не было бы равноускоренным. На тело бы действовала сила сопротивления воздуха. Чтобы описать движение, пришлось бы решать дифференциальное уравнение — второй закон Ньютона для тела. При этом необходимо было бы как-то смоделировать действие силы сопротивления. Обычно в таких случаях считают, что эта сила равна где — вектор скорости тела, а — постоянный коэффициент.

как нашли ускорение?

Земля сообщает всем свободно падающим телам одинаковое ускорение, ускорение свободного падения, его значение приведено в разделе Справочник

Будьте внимательнее. В решении используется правильная формула, просто в последней строчке из нее выражена начальная скорость.

чем эта задача отличается от A1 № 135?? почему тут пишется изначально формула с минусом, а решается с плюсом? а в 135, похожей задаче и пишется и решается по одной формуле с минусом?!

Будьте внимательнее, в этой задаче рассчитывается начальная скорость . Она сначала выражается из общего выражения: . А потом подставляются конкретные значения.

Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью 20 м/с. Чему равен модуль скорости тела через 0,5 c после начала отсчета времени? Сопротивление воздуха не учитывать. (Ответ дайте в метрах в секунду.)

Поскольку сопротивлением воздуха можно пренебречь, на брошенное тело действует только сила тяжести, которая сообщает ему постоянное ускорение свободного падения, направленное вниз. Следовательно, скорость меняется со временем по закону Таким образом, через 0,5 c скорость тела будет равна

Источник

Задание №7 ЕГЭ по физике

Описание задания

В задании №7 ЕГЭ по физике необходимо выбрать соответствия либо графикам и их процессам, либо формулам и условиям их применения.

Алгоритм решения

Решение

Записываем исходные данные:

Записываем формулу ускорения:

Так как начальная скорость равна 0, эта формула принимает вид :

Отсюда скорость равна:

Подставляем имеющиеся данные и вычисляем:

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Внимательно прочитайте текст задани я и выберите верный ответ из списка. На рисунке приведён график зависимости проекции скорости тела v_x от времени.

Какой из указанных ниже графиков совпадает с графиком зависимости от времени проекции ускорения этого тела a_x в интервале времени от 6 с до 10 с?

Алгоритм решения

Решение

Согласно графику проекции скорости в интервале времени от 6 с до 10 с тело двигалось равнозамедленно. Это значит, что проекция ускорения на ось ОХ отрицательная. Поэтому ее график должен лежать ниже оси времени, и варианты «а» и «в» заведомо неверны.

Чтобы выбрать между вариантами «б» и «г», нужно вычислить ускорение тела. Для этого возьмем координаты начальной и конечной точек рассматриваемого участка:

Используем для вычислений следующую формулу:

Подставим в нее известные данные и сделаем вычисления:

Этому значению соответствует график «г».

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

На рисунке приведён график зависимости координаты тела от времени при прямолинейном движении тела по оси Ox.

Алгоритм решения

Уравнение координаты при равномерном прямолинейном движении имеет вид :

Отсюда проекция скорости равна:

Начальная координата x_o = 10 м, конечная x = –10 м. Общее время, в течение которого двигалось тело, равно 40 с.

Вычисляем проекцию скорости:

Этому значению соответствует график «в».

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Материальная точка движется прямолинейно с постоянным ускорением. График зависимости её координаты от времени x=x(t) изображён на рисунке.

В момент времени t=0 проекции её скорости υ_x и ускорения a_x на ось Ох удовлетворяют соотношениям:

а)

б)

в)

г)

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

В момент t=0 мячик бросают с начальной скоростью v₀ под углом α к горизонту с балкона высотой h (см. рисунок).

Графики А и Б представляют собой зависимости физических величин, характеризующих движение мячика в процессе полёта, от времени t. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. (Сопротивлением воздуха пренебречь. Потенциальная энергия мячика отсчитывается от уровня y=0).

К каждой позиции графика подберите соответствующую позицию утверждения и запишите выбранные цифры в порядке АБ.

Алгоритм решения

Решение

Исходя из условия задачи, мячик движется неравномерно. Этот случай соответствует движению тела, брошенного под углом к горизонту.

Записываем формулы для физических величин из таблицы, учитывая, что речь идет о движении тела, брошенного под углом к горизонту.

Координата x меняется согласно уравнению координаты x:

Так как начальная координата нулевая, а проекция ускорения свободного падения тоже равна нулю, это уравнение принимает вид :

Проекция скорости мячика на ось ОХ равна произведению начальной скорости на время и косинус угла, под которым мячик был брошен. Поэтому уравнение координаты x принимает вид :

В этом уравнении начальная скорость и угол α — постоянные величины. Меняется только время. И оно может только расти. Поэтому и координата x может только расти. В этом случае ей может соответствовать график, представляющий собой прямую линии, не параллельную оси времени. Но графики А и Б не могут описывать изменение этой координаты.

Формула проекции скорости мячика на ось ОХ:

Начальная скорость и угол α — постоянные величины. И больше ни от чего проекция скорости на ось ОХ не зависит. Поэтому ее может охарактеризовать график в виде прямой линии, параллельной оси времени. Такой график у нас есть — это Б.

Кинетическая энергия мячика равна половине произведения массы мячика на квадрат его мгновенной скорости. По мере приближения к верхней точке полета скорость тела уменьшается, а затем растет. Поэтому кинетическая энергия также сначала уменьшается, а затем растет. Но на графике А величина наоборот — сначала увеличивается, потом уменьшается. Поэтому он не может быть графиком зависимости кинетической энергии мячика от времени.

Остается последний вариант — координата y. Уравнение этой координаты имеет вид :

Это квадратическая зависимость, поэтому графиком зависимости координаты y от времени может быть только парабола. Так как мячик сначала движется вверх, а потом — вниз, то и график должен сначала расти, а затем — убывать. График А полностью соответствует этому описанию.

Теперь записываем установленные соответствия в порядке АБ: 42.

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Шарик, брошенный горизонтально с высоты H с начальной скоростью υ ₀, за время t пролетел в горизонтальном направлении расстояние L (см. рисунок).

Что произойдёт с временем полёта, дальностью полёта и ускорением шарика, если на этой же установке уменьшить начальную скорость шарика в 2 раза? Сопротивлением воздуха пренебречь. Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Алгоритм решения

Решение

Время полета тела, брошенного горизонтально, определяется формулой:

Исходя из формулы, время никак не зависит от начальной скорости. Поэтому оно при уменьшении начальной скорости вдвое не изменится.

Дальность полета тела, брошенного горизонтально, определяется формулой:

Исходя из формулы, дальность полета зависит от начальной скорости прямо пропорционально. Поэтому, если начальная скорость тела будет уменьшена вдвое, дальность полета тоже уменьшится (вдвое).

Ускорение свободного падения — величина постоянная для нашей планеты. Поэтому изменение начальной скорости никак не повлияет на него. Ускорение не изменится.

Значит, верный ответ — 323.

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Шарик, брошенный горизонтально с высоты H с начальной скоростью υ ₀, за время t пролетел в горизонтальном направлении расстояние L (см. рисунок).

В другом опыте на этой же установке шарик массой 2m бросают со скоростью 2 υ ₀.

Что произойдёт при этом с временем полёта, дальностью полёта и ускорением шарика? Сопротивлением воздуха пренебречь. Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Алгоритм решения

Решение

Время полета тела, брошенного горизонтально, определяется формулой:

Исходя из формулы, время никак не зависит от начальной скорости и массы тела. Поэтому оно при увеличении начальной скорости и массы вдвое никак не изменится.

Дальность полета тела, брошенного горизонтально, определяется формулой:

Исходя из формулы, дальность полета зависит от начальной скорости прямо пропорционально. Поэтому, если начальная скорость тела будет увеличена вдвое, дальность полета тоже увеличится (вдвое). От массы дальность полета никак не зависит.

Ускорение свободного падения — величина постоянная для нашей планеты. Поэтому изменение начальной скорости никак не повлияет на него. Ускорение не изменится.

Значит, верный ответ — 313.

pазбирался: Алиса Никитина | обсудить разбор | оценить

Источник

Мяч массой m бросают горизонтально с балкона если пренебречь сопротивлением воздуха

Тело брошено вертикально вверх. Через 0,5 с после броска его скорость 20 м/с. Какова начальная скорость тела? Сопротивлением воздуха пренебречь. (Ответ дайте в метрах в секунду.)

Поскольку сопротивлением воздуха можно пренебречь, на брошенное тело действует только сила тяжести, которая сообщает ему постоянное ускорение свободного падения, направленное вниз. Следовательно, скорость меняется со временем по закону Отсюда находим начальную скорость тела

Условия похожи, но вопросы разные. Тут известна скорость в момент времени 0,5 с, и просят найти начальную скорость. А в задаче 135 известна начальная скорость, и просят найти скорость через 0,5 с. “Шаги” по времени делаются в разные стороны.

У нас есть векторное соотношение, описывающее закон изменения вектора скорости вблизи поверхности Земли:

.

Спроектируем его на вертикальную ось, направленную вверх: начальная скорость направленна вверх, поэтому ее проекция положительна; ускорение свободного падения направлено вниз, поэтому его проекция отрицательна. В итоге имеем:

.

В этой формуле уже учтено направление всех векторов, здесь считается, что . Никаких дополнительных знаков не возникает. Вначале положительна, это соответствует полету тела вверх, в какой-то момент становится отрицательной, это означает, что тело начало возвращаться обратно.

А что было бы если воздухом нельзя пренебречь?

Тогда движение не было бы равноускоренным. На тело бы действовала сила сопротивления воздуха. Чтобы описать движение, пришлось бы решать дифференциальное уравнение — второй закон Ньютона для тела. При этом необходимо было бы как-то смоделировать действие силы сопротивления. Обычно в таких случаях считают, что эта сила равна где — вектор скорости тела, а — постоянный коэффициент.

как нашли ускорение?

Земля сообщает всем свободно падающим телам одинаковое ускорение, ускорение свободного падения, его значение приведено в разделе Справочник

Будьте внимательнее. В решении используется правильная формула, просто в последней строчке из нее выражена начальная скорость.

чем эта задача отличается от A1 № 135?? почему тут пишется изначально формула с минусом, а решается с плюсом? а в 135, похожей задаче и пишется и решается по одной формуле с минусом?!

Будьте внимательнее, в этой задаче рассчитывается начальная скорость . Она сначала выражается из общего выражения: . А потом подставляются конкретные значения.

Источник