мячик бросают с начальной скоростью v0 под углом a к горизонту с балкона высотой h
Мячик бросают с начальной скоростью v0 под углом a к горизонту с балкона высотой h
Задание 7. Мячик бросают с начальной скоростью v0 под углом a к горизонту с балкона высотой h (см. рис.). Сопротивлением воздуха пренебречь. Графики А и Б представляют собой зависимости физических величин, характеризующих движение мячика в процессе полета, от времени t.
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. (Потенциальная энергия мячика отсчитывается от уровня y = 0.)
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
На первом графике изображена некая характеристика, имеющая постоянное положительное значение на всем интервале времени полета мячика. Потенциальной энергией это быть не может, т.к. она равна 
, а высота 
меняется. Кинетическая энергия 
также быть не может, т.к. скорость полета постоянно меняется. Проекцией ускорения на ось Oy также быть не может, т.к. она равна 
— отрицательная величина. Остается полная механическая энергия мячика, которая равна 
и, в соответствии с законом сохранения энергии, всегда остается постоянной и положительной на всем протяжении времени полета мячика. Ответ 2.
На втором графике отмечена постоянная отрицательная величина. Как уже было отмечено – это ускорение свободного падения, которое тормозит мячик и направляет его обратно к земле. Ответ 4.
Мячик бросают с начальной скоростью v0 под углом a к горизонту с балкона высотой h
Задание 7. В момент t = 0 мячик бросают с начальной скоростью v0 под углом α к горизонту с балкона высотой h (см. рисунок). Сопротивлением воздуха пренебречь. Графики А и Б представляют собой зависимости физических величин, характеризующих движение мячика, от времени t. Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять.
1) Проекция координаты x тела, брошенного под углом к горизонту, линейно возрастает со временем. Этому не соответствует ни один из графиков.
2) При движении тела под углом к горизонту его горизонтальная проекция скорости 
. Этому соответствует график под буквой Б.
3) Ускорение мячика на ось y равно ускорению свободного падения g, сначала с отрицательным знаком, а затем, с положительным.
4) Координата y мячика сначала плавно возрастает, а затем, убывает со все возрастающей скоростью. Этому соответствует график под буквой А.
Задание EF17980
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.
Решение
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.
Мячик бросают с начальной скоростью v0 под углом a к горизонту с балкона высотой h
Задание 7. 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 отображают 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 отображать. Сопротивлением воздуха пренебречь. Потенциальная энергия мячика отсчитывается от уровня y = 0.
А) При движении тела под углом к горизонту его горизонтальная скорость постоянна, а значит, постоянна и проекция импульса мячика на ось х. Величина под номером 4.
Б) Этот график соответствует потенциальной энергии мячика, т.к. она отсчитывается от уровня y=0, а его начальное положение выше этого уровня. Далее, шарик поднимается – потенциальная энергия возрастает и в наибольшей точке подъема приобретает максимальное значение. Затем, шарик падает и на уровне земли y=0 потенциальная энергия равна 0. Величина под номером 1.
Мячик бросают с начальной скоростью v0 под углом a к горизонту с балкона высотой h
Задание 7. 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 отображают 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 отображать. Сопротивлением воздуха пренебречь. Потенциальная энергия мячика отсчитывается от уровня y=0.
А) Характеристика на графике А принимает как положительные, так и отрицательные значения. Значит, энергии и координата x здесь не подходят. Подходит только проекция импульса мячика на ось y, равная 
. Здесь на вертикальную составляющую скорости действует ускорение свободного падения g, которое равномерно уменьшает вертикальную скорость.
Б) Здесь подходит только кинетическая энергия мячика 
. Сначала имеем некую начальную скорость v0, она замедляется, но не до нуля (в горизонтальной плоскости мячик летит), затем он начинает падать и скорость увеличивается, увеличивая кинетическую энергию.