РУҚА
2

Решение: Движение бруска по поверхности

ЕГЭ · Физика · Задание 2 · Динамика и гравитация
ПовышеннаяФИПИ92D622Несколько вариантов≈ 4 минутыРазбор в 4 шагаОтвет сверен с ключом
Условие

Школьники изучали движение небольшого бруска массой 400 г по горизонтальной шероховатой поверхности под действием горизонтальной постоянной силы, равной по модулю 2,1 Н. Зависимость скорости бруска от времени приведена в таблице.

Время $t$, с0123456
Скорость $u$, м/с024681012
Таблица 1 · зависимость скорости от времени
Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

4 шага
1

По таблице скорость увеличивается с $0$ до $12\ \text{м/с}$ за $6$ с. Ускорение постоянно:

$$a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{12 - 0}{6} = 2\ \text{м/с}^2$$
2

Так как ускорение ненулевое, равнодействующая сил не равна нулю, а движение не является равномерным.

3

Проверим утверждение о коэффициенте трения. Равнодействующая сила равна $ma = 0{,}4 \cdot 2 = 0{,}8$ Н, поэтому сила трения равна $2{,}1 - 0{,}8 = 1{,}3$ Н. При $g \approx 10\ \text{м/с}^2$ коэффициент трения $\mu = \frac{1{,}3}{0{,}4 \cdot 10} = 0{,}325$, а не $0{,}2$.

В момент времени $3$ с скорость бруска равна $6\ \text{м/с}$. Кинетическая энергия равна:

$$E_k = \frac{mv^2}{2} = \frac{0{,}4 \cdot 6^2}{2} = 7{,}2\ \text{Дж}$$
Ответ

Верные утверждения: 2, 5.

Где здесь ошибаются

Считать движение равномерным только потому, что скорость изменяется с постоянным шагом.

Забыть учесть силу трения при вычислении равнодействующей.

Использовать скорость $12\ \text{м/с}$ вместо скорости в момент времени $3$ с.

Закрепить приёмВ теме «Динамика и гравитация» ещё 238 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 2 ЕГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Динамика и гравитация»: в ней 239 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.