Тело движется вдоль оси ОХ под действием силы F = 2 Н, направленной вдоль этой оси. На рисунке приведён график зависимости проекции скорости υx тела на эту ось от времени t. Какую мощность развивает эта сила в момент времени t = 3 с? (Ответ дайте в ваттах.)
Спрятать решение
Решение.
Из графика видно, что проекция скорости тела в момент времени равна
Мощность, развиваемая силой над телом, двигающимся со скоростью
можно найти по формуле
В данном случае, поскольку сила и скорость оказываются сонаправленными, мощность попросту равна произведению модуля скорости на модуль силы:
Ответ: 10.
Каталог заданий
Версия для печати и копирования в MS Word
1
Тип 3 № 4116
Тело движется вдоль оси ОХ под действием силы F = 2 Н, направленной вдоль этой оси. На рисунке приведён график зависимости проекции скорости υx тела на эту ось от времени t. Какую мощность развивает эта сила в момент времени t = 3 с? (Ответ дайте в ваттах.)
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.4.5 Мощность силы
Решение
·
·
3 комментария · Сообщить об ошибке · Помощь
Закон сохранения импульса, кинетическая и потенциальные энергии, работа и мощность силы, закон сохранения механической энергии
В. З. Шапиро
Третье задание ЕГЭ по физике проверяет знания по разделу «Законы сохранения в механике». Оно относится к заданиям базового уровня. В нём отсутствует возможность выбора ответа. Для его решения необходимо знать и уметь применять законы сохранения импульса и энергии.
Применение формулы закона сохранения энергии
Необходимая теория: Энергия
1. 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 Дж. С какой высоты упал шарик?
Ответ: ______________________ м.
Так как в момент падения шарик имел кинетическую энергию 6 Дж, а потеря механической энергии из-за сопротивления воздуха составила 1 Дж, то первоначальное значение потенциальной энергии равно: Eп1 = 6 + 1 = 7 (Дж).
По формуле для расчета потенциальной энергии тела, поднятого на высоту h от поверхности Земли, рассчитаем эту неизвестную высоту.
Ответ: 7 м.
При использовании закона сохранения энергии необходимо записать, какой энергией обладало тело в начальный момент времени или в первоначальной точке. После этого рассматриваем последующую ситуацию. Это не тот случай, когда можно взять готовую формулу, подставить в неё значение и получить ответ.
2. Автомобиль с выключенным двигателем сняли со стояночного тормоза, и он покатился под уклон, составляющий угол 30° к горизонту. Проехав 10 м, он попадает на горизонтальный участок дороги. Чему равна скорость автомобиля в начале горизонтального участка дороги? Трением пренебречь.
Ответ: ___________________________ м/с.
В этой задаче необходим чертеж.
Из соотношений в прямоугольном треугольнике получим:
(м).
– согласно закону сохранения энергии.
(м/с).
Ответ: 10 м/с.
Секрет решения. В большинстве задач по физике рисунки и чертежи помогают лучше понять условие. Это прежде всего относится к задачам, в которых используются какие-либо геометрические построения.
Применение формулы для расчета кинетической энергии тела
3. Скорость груза массой 0,3 кг равна 2 м/с. Какова кинетическая энергия груза?
Ответ: ___________________________ Дж.
Кинетическая энергия тела рассчитывается по формуле
(Дж).
Ответ: 0,6 Дж.
Секрет решения. В таких задачах необходимо обратить внимание на систему СИ. Простая, на первый взгляд, задача может иметь «подводные камни», связанные с неправильным использованием системы единиц.
Применение формулы для расчета потенциальной энергии упруго деформированного тела
Необходимая теория: Энергия
4. При упругой деформации 2 см стальная пружина имеет потенциальную энергию 2 Дж. Какой станет потенциальная энергия этой пружины при увеличении деформации на 1 см?
Потенциальную энергию упруго деформированной пружины можно рассчитать по формуле:
Разделив Eп2 на Eп1, получим
Ответ: 4,5 Дж.
Секрет решения. Внимательно читайте условие задачи. Условие – это ключ к решению. В этой задаче важно понять, что во втором случае деформация пружины составляет 3 см. Кроме этого, при нахождении отношений деформаций мы не использовали систему СИ, так как при делении результат от этого не изменится.
Сравнение кинетических энергий тела с использованием графика
5. Скорости движения двух одинаковых автомобилей изменяются с течением времени в соответствии с графиками на рисунке. Определите отношение кинетических энергий автомобилей в момент времени t1 .
Ответ: ________________________.
Так как на графике не указаны конкретные значения скоростей автомобилей, то их можно выразить в некоторых условных единицах.
Ответ: 16.
При решении задач нужно уметь «читать» графики. Ведь графические зависимости аналогичны текстовому описанию, но просто по-другому выглядят.
Благодарим за то, что пользуйтесь нашими публикациями.
Информация на странице «Задание 3 ЕГЭ по физике» подготовлена нашими авторами специально, чтобы помочь вам в освоении предмета и подготовке к ЕГЭ и ОГЭ.
Чтобы успешно сдать нужные и поступить в высшее учебное заведение или техникум нужно использовать все инструменты: учеба, контрольные, олимпиады, онлайн-лекции, видеоуроки, сборники заданий.
Также вы можете воспользоваться другими материалами из разделов нашего сайта.
Публикация обновлена:
08.03.2023
Условие:
Тело движется прямолинейно с постоянным ускорением.
Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.Установите соответствие между графиками и физическими величинами, зависимости которых от времени эти графики могут представлять. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) импульс тела
2) равнодействующая сила
3) кинетическая энергия тела
4) ускорение тела
Решение:
Прямолинейно с постоянным ускорением необходимо установить соответствие между графиками и физическими величинами зависимости которых от времени эти графики Могут представлять каждой позиции первого столбца подбери подобрать соответствующую позицию второго записать в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами рассматривая график зависимости движения данного тела мы замечаем что скорость у нас совпадают по направлению с ускорением так как ускорение у нас сонаправлена с движением данного тела Следовательно тело движется равноускоренно а следовательно его ускорение у нас больше нуля графики зависимости А и Б представлены в виде прямой и параболы рассматривая Что такое импульс тела и импульс это произведение массы на его скорость в первом графики физическая величина у нас увеличивается так как тело движется с постоянным ускорением Следовательно его скорость также увеличивается а график а соответствует данному значению поэтому под А у нас импульс тела ответ номер один вспоминаем Что такое равнодействующая сила равнодействующая сила равна произведение массы на ускорение так как ускорение есть величина постоянная и больше нуля Следовательно графикам зависимости F будет являться прямая которая будет параллельно оси T лежащие выше оси T данный график не соответствует данной величине поэтому 2 ответ у нас не подходит 4 график также не подходит так как у нас ускорение есть величина постоянная а следовательно графикам зависимости а а т является прямая лежащая выше Осетия остаётся ответ номер три вспоминаем Что такое кинетическая энергия кинетическая энергия равна м в квадрате деленное на 2 так как скорость стоит в квадрате это квадратичная функция а графиком квадратичной функции является Парабола Следовательно в данном случае под у нас цифра 3 так Ответ 13
Источник: ЕГЭ-2020 Физика (20 экзаменационных вариантов) «Экзаменационный тренажер к новой официальной экзаменационной версии ЕГЭ». С.Б. Бобошина
Разбор решения. (Видео)