Задание 14 ОГЭ, физика: Механика

ОГЭ ФизикаЗадание 141.3 Равноускоренное движение.

Тело массой 3 кг движется вдоль оси Ox инерциальной системы отсчета. На рисунке представлен график зависимости проекции скорости υx этого тела от времени t.

Используя график, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

1)  На участке ОА на тело действовала равнодействующая сила, равная по модулю 90 Н.

2)  На участке АБ тело двигалось с ускорением, модуль которого равен 10 м/с2.

3)  На участке БВ тело покоилось.

4)  На участке ВГ тело двигалось со скоростью, равной по модулю 10 м/с.

5)  На участках АБ и ВГ на тело действовала одинаковая по модулю и направлению равнодействующая сила.

В подтеме 28 задач
Разбор
Главная идея: Из графика скорости найти ускорение каждого участка по формуле a=ΔvΔta = \frac{\Delta v}{\Delta t}, затем применить второй закон Ньютона и проверить физический смысл каждого утверждения.

Проанализируем каждое утверждение, опираясь на график.

Проверка утверждения 1: На участке ОА скорость растёт от 0 до 30 м/с за 2 секунды. Ускорение: a=ΔvΔt=30−02=15 м/с2a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{30 - 0}{2} = 15 \text{ м/с}^2 По второму закону Ньютона: F=ma=3⋅15=45 НF = ma = 3 \cdot 15 = 45 \text{ Н} Утверждение неверно (указано 90 Н).

Проверка утверждения 2: На участке АБ скорость меняется от 30 до 20 м/с за 1 секунду. Проекция ускорения: ax=20−301=−10 м/с2a_x = \frac{20 - 30}{1} = -10 \text{ м/с}^2 Модуль ускорения: ∣a∣=10|a| = 10 м/с². Верно.

Проверка утверждения 3: На участке БВ график горизонтален — скорость остаётся постоянной (20 м/с), тело движется, не покоится. Неверно.

Проверка утверждения 4: На участке ВГ скорость уменьшается от 20 до 0 м/с. Утверждение «скорость равна 10 м/с» неверно — скорость меняется. Неверно.

Проверка утверждения 5: На участке АБ: ∣a∣=10|a| = 10 м/с², движение равнозамедленное (сила против движения). На участке ВГ: за 2 секунды скорость меняется на 20 м/с, следовательно, ∣a∣=10|a| = 10 м/с², также равнозамедленное. Оба участка имеют одинаковые ускорения и одинаковые направления равнодействующей силы. Верно.

Типичные ошибки

  • Путаница между проекцией ускорения и его модулем — надо учитывать знак при расчёте, но в модуле он исчезает.
  • Ошибка при определении характера движения на горизонтальном участке графика — там скорость константа, значит ускорение нулевое.
  • Игнорирование того, что одинаковый модуль ускорения ещё не гарантирует одинаковость силы, если массы разные — здесь же масса одна, поэтому F=maF = ma прямо пропорциональна ускорению.
Непонятно?

Похожие задачи