РУҚА
ЕГЭ · физика · решения с ответами

Физика ЕГЭ — решения заданий ФИПИ с ответами

Все задачи предмета из открытого банка ФИПИ с ответами и началом разбора. Решения по отдельной теме или номеру задания — в панели слева.

Задания без решений
2 304
решений с ответами
14
тем в предмете
29
номеров бланка
116
страниц списка
221ФИПИ C591F2№ 3ПовышеннаяЭнергия и импульс

Изменение импульса тела

В инерциальной системе отсчёта тело движется прямолинейно в одном направлении под действием постоянной силы, равной по модулю 8 Н. Импульс тела изменился на 24 кг·м/с. Сколько времени потребовалось…

  1. 1
    По закону изменения импульса изменение импульса равно произведению силы на время её действия.$$\Delta p = F t$$
  2. 2
    Выразим время и подставим значения.$$t = \dfrac{\Delta p}{F} = \dfrac{24}{8} = 3\ \text{с}$$
Решение полностьюОтветРешать самому2 шага в разборе
222ФИПИ ccF8e4№ 3ПовышеннаяЭнергия и импульс

Масса санок на склоне

У основания гладкого склона горы санки обладают кинетической энергией $450\ \text{Дж}$. Максимальная высота, на которую санки могут подняться после толчка по этому склону относительно начального…

  1. 1
    Так как склон гладкий и сопротивлением воздуха можно пренебречь, механическая энергия сохраняется.$$E_{\text{к}} = E_{\text{п}}$$
  2. 2
    В момент достижения максимальной высоты вся начальная кинетическая энергия переходит в потенциальную энергию.$$450 = mgh$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Решение полностьюОтветРешать самому3 шага в разборе
223ФИПИ CDB87D№ 3ПовышеннаяЭнергия и импульс

Изменение импульса тела

Тело движется в инерциальной системе отсчёта по прямой в одном направлении. Равнодействующая всех сил, действующих на тело, постоянна и равна по модулю $1{,}5\ \text{Н}$. Модуль импульса тела…

  1. 1
    По теореме об изменении импульса произведение равнодействующей силы на время её действия равно изменению импульса тела.$$F\Delta t = \Delta p$$
  2. 2
    Выразим время и подставим значения.$$\Delta t = \dfrac{\Delta p}{F} = \dfrac{6}{1{,}5} = 4\ \text{с}$$
Решение полностьюОтветРешать самому2 шага в разборе
224ФИПИ cF0AD6№ 3ПовышеннаяЭнергия и импульс

Максимальная высота камня

Камень массой 1,5 кг брошен вертикально вверх. В начальный момент его кинетическая энергия равна 300 Дж. На какую максимальную высоту поднимется камень над точкой старта? Сопротивлением воздуха…

  1. 1
    В максимальной точке скорость камня равна нулю, поэтому вся начальная кинетическая энергия переходит в потенциальную.$$E_{\text{к, нач}} = E_{\text{пот}}$$
  2. 2
    Приравняем начальную кинетическую энергию к потенциальной энергии на высоте $h$ и найдём высоту.$$300 = mgh = 1{,}5 \cdot 10 \cdot h$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Решение полностьюОтветРешать самому3 шага в разборе
225ФИПИ cF941A№ 3БазоваяЭнергия и импульс

Кинетическая энергия мяча

При подаче скорость волейбольного мяча составила 18 м/с. Масса мяча 280 г. Какова кинетическая энергия мяча?

  1. 1
    Переведём массу мяча в килограммы:$$m = 280\ \text{г} = 0{,}280\ \text{кг}$$
  2. 2
    Кинетическая энергия тела определяется формулой:$$E_k = \dfrac{mv^2}{2}$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Решение полностьюОтветРешать самому3 шага в разборе
226ФИПИ D01BEA№ 3ПовышеннаяКинематика движения

Время подъёма камня

Небольшой камень, брошенный с ровной горизонтальной поверхности Земли под углом $60^\circ$ к горизонту, достиг максимальной высоты, равной $5\ \text{м}$. Сколько времени прошло от момента броска до…

  1. 1
    Скорость камня становится горизонтальной в верхней точке траектории, поскольку вертикальная составляющая скорости в этот момент равна нулю.$$v_y=0$$
  2. 2
    Максимальная высота подъёма определяется начальной вертикальной составляющей скорости:$$h_{\max}=\frac{v_{0y}^2}{2g}$$

Ещё 3 шага — в полном решении

Решение полностьюОтветРешать самому5 шагов в разборе
227ФИПИ D593C1№ 3ПовышеннаяЭнергия и импульс

Изменение энергии пружины

Потенциальная энергия упругой пружины при её растяжении на 2 см равна 2 Дж. Найдите модуль изменения потенциальной энергии этой пружины при уменьшении её растяжения на 0,5 см.

  1. 1
    Потенциальная энергия пружины пропорциональна квадрату растяжения.$$E = \dfrac{kx^2}{2}$$
  2. 2
    После уменьшения растяжения на 0,5 см новое растяжение пружины составляет 1,5 см.$$x_2 = 2 - 0{,}5 = 1{,}5\ \text{см}$$

Ещё 2 шага — в полном решении

Решение полностьюОтветРешать самому4 шага в разборе
228ФИПИ DB66C7№ 3БазоваяЭнергия и импульс

Кинетическая энергия автомобиля

Какова кинетическая энергия автомобиля массой 1000 кг, движущегося со скоростью 10 м/с?

  1. 1
    Кинетическая энергия материальной точки определяется формулой:$$E_\text{к} = \dfrac{mv^2}{2}$$
  2. 2
    Подставим массу автомобиля и его скорость:$$E_\text{к} = \dfrac{1000 \cdot 10^2}{2} = 50000\ \text{Дж}$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Решение полностьюОтветРешать самому3 шага в разборе
229ФИПИ DC2D53№ 3БазоваяЭнергия и импульс

Изменение импульса тела

Тело движется по прямой в инерциальной системе отсчёта. На него в течение 3 с действует постоянная сила, направленная вдоль этой прямой и равная по модулю 24 Н. Каков модуль изменения импульса тела…

  1. 1
    Модуль изменения импульса тела равен модулю импульса действующей силы.$$\Delta p = F\Delta t$$
  2. 2
    Подставим значения силы и времени действия:$$\Delta p = 24 \cdot 3 = 72\ \text{кг·м/с}$$
Решение полностьюОтветРешать самому2 шага в разборе
230ФИПИ DC8C1F№ 3ПовышеннаяЭнергия и импульс

Импульс после удара

Два тела движутся по взаимно перпендикулярным пересекающимся прямым, как показано на рисунке. Модуль импульса первого тела $p_1 = 8\ \text{кг} \cdot \text{м/с}$, второго тела…

  1. 1
    При абсолютно неупругом ударе импульс системы сохраняется.
  2. 2
    Импульсы тел направлены по взаимно перпендикулярным прямым, поэтому модуль их векторной суммы найдём по теореме Пифагора.$$p = \sqrt{p_1^2 + p_2^2}$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Решение полностьюОтветРешать самому3 шага в разборе
231ФИПИ DEA9ED№ 3БазоваяЭнергия и импульс

Отношение скоростей автомобилей

Отношение модуля импульса легкового автомобиля к модулю импульса мотоцикла $\dfrac{p_1}{p_2}=6$. Каково отношение модулей их скоростей $\dfrac{v_1}{v_2}$, если отношение массы легкового автомобиля к…

  1. 1
    Для каждого тела модуль импульса равен произведению массы на модуль скорости.$$p=mv$$
  2. 2
    Составим отношение импульсов и выразим отношение скоростей.$$\dfrac{p_1}{p_2}=\dfrac{m_1v_1}{m_2v_2}=\dfrac{m_1}{m_2}\cdot\dfrac{v_1}{v_2}$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Решение полностьюОтветРешать самому3 шага в разборе
232ФИПИ DFF32B№ 3БазоваяЭнергия и импульс

Кинетическая энергия автомобиля

Автомобиль массой $10^3$ кг движется со скоростью $20\ \text{м/с}$. Чему равна кинетическая энергия автомобиля?

  1. 1
    Кинетическая энергия автомобиля определяется формулой:$$E_k = \dfrac{mv^2}{2}$$
  2. 2
    Подставим массу автомобиля и его скорость:$$E_k = \dfrac{10^3 \cdot 20^2}{2} = 2 \cdot 10^5\ \text{Дж}$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Решение полностьюОтветРешать самому3 шага в разборе
233ФИПИ E7132C№ 3БазоваяЭнергия и импульс

Сила по изменению скорости

В инерциальной системе отсчёта под действием постоянной силы тело массой 2 кг движется по прямой в одном направлении. Какова величина этой силы, если за 3 с скорость тела увеличивается на 6 м/с?

  1. 1
    Найдём ускорение тела по изменению скорости за указанное время.$$a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{6}{3} = 2\ \text{м/с}^2$$
  2. 2
    По второму закону Ньютона величина постоянной силы равна произведению массы тела на его ускорение.$$F = ma = 2 \cdot 2 = 4\ \text{Н}$$
Решение полностьюОтветРешать самому2 шага в разборе
234ФИПИ E83B50№ 3БазоваяЭнергия и импульс

Изменение импульса тела

Тело движется в инерциальной системе отсчёта по прямой в одном направлении. Результирующая всех сил, действующих на тело, постоянна и равна по модулю $1{,}5$ Н. Каков модуль изменения импульса тела…

  1. 1
    По теореме об изменении импульса модуль изменения импульса равен произведению модуля результирующей силы на время её действия.$$\Delta p = F\Delta t$$
  2. 2
    Подставим значения силы и времени:$$\Delta p = 1{,}5 \cdot 8 = 12\ \text{кг·м/с}$$
Решение полностьюОтветРешать самому2 шага в разборе
235ФИПИ E88C88№ 3БазоваяЭнергия и импульс

Кинетическая энергия автомобиля

Определите кинетическую энергию автомобиля массой 500 кг, движущегося со скоростью 10 м/с.

  1. 1
    Кинетическая энергия тела определяется формулой:$$E_k = \dfrac{mv^2}{2}$$
  2. 2
    Подставим массу автомобиля и его скорость:$$E_k = \dfrac{500 \cdot 10^2}{2} = 25\,000\ \text{Дж}$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Решение полностьюОтветРешать самому3 шага в разборе
236ФИПИ E9E545№ 3ПовышеннаяЭнергия и импульс

Высота падения шарика

Шарик массой 100 г падает с некоторой высоты. Начальная скорость шарика равна нулю. Его кинетическая энергия при падении на землю равна 6 Дж, а потеря энергии за счёт сопротивления воздуха составила…

  1. 1
    По закону сохранения энергии начальная потенциальная энергия равна сумме кинетической энергии шарика у земли и энергии, потерянной на сопротивление воздуха.$$mgh = E_k + E_{\text{потерь}}$$
  2. 2
    Находим начальную потенциальную энергию шарика:$$E_p = 6 + 1 = 7\ Дж$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Решение полностьюОтветРешать самому3 шага в разборе
237ФИПИ F1AFB8№ 3ПовышеннаяЭнергия и импульс

Движение санок до остановки

Мальчик на санках (их общая масса 50 кг) спустился с ледяной горы высотой 10 м. Сила трения при его движении по горизонтальной поверхности равна 100 Н. Какое расстояние проехал он по горизонтали до…

  1. 1
    При спуске без трения потенциальная энергия санок полностью переходит в кинетическую энергию.$$E_k = mgh$$
  2. 2
    На горизонтальном участке вся кинетическая энергия расходуется на работу силы трения.$$A_{\text{тр}} = F_{\text{тр}}s$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Решение полностьюОтветРешать самому3 шага в разборе
238ФИПИ F46783№ 3ПовышеннаяЭнергия и импульс

Масса грузового автомобиля

Легковой автомобиль и грузовик движутся со скоростями $v_1 = 90$ км/ч и $v_2 = 60$ км/ч соответственно. Масса легкового автомобиля $m_1 = 1500$ кг. Какова масса грузового автомобиля, если отношение…

  1. 1
    Модуль импульса тела равен произведению массы тела на модуль его скорости.$$p = mv$$
  2. 2
    По условию отношение импульса грузовика к импульсу легкового автомобиля равно 2.$$\frac{m_2v_2}{m_1v_1} = 2$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Решение полностьюОтветРешать самому3 шага в разборе
239ФИПИ F579FA№ 3ПовышеннаяЭнергия и импульс

Масса автомобиля по импульсу

Отношение скорости грузовика к скорости легкового автомобиля $\dfrac{v_1}{v_2}=\dfrac{1}{2}$. Масса грузовика $m_1=3000\ \text{кг}$. Какова масса легкового автомобиля, если отношение импульса…

  1. 1
    Импульс тела определяется формулой $p=mv$, поэтому отношение импульсов равно$$\dfrac{p_1}{p_2}=\dfrac{m_1v_1}{m_2v_2}$$
  2. 2
    Подставим известные значения и отношение скоростей:$$1{,}5=\dfrac{3000\cdot\frac{1}{2}}{m_2}$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Решение полностьюОтветРешать самому3 шага в разборе
240ФИПИ F64C40№ 3ПовышеннаяЭнергия и импульс

Спутник на эллиптической орбите

Искусственный спутник обращается вокруг Земли по вытянутой эллиптической орбите. В некоторый момент времени спутник проходит точку минимального удаления от Земли.

  1. 1
    В точке минимального удаления расстояние $r$ от спутника до центра Земли минимально. Поэтому сила гравитационного притяжения максимальна:$$F = G\dfrac{Mm}{r^2}$$
  2. 2
    При движении по эллиптической орбите скорость спутника в ближайшей к Земле точке максимальна. Следовательно, максимальна и кинетическая энергия:$$E_k = \dfrac{mv^2}{2}$$

Ещё 1 шаг — в полном решении

Решение полностьюОтветРешать самому3 шага в разборе