Ответ на 13 задание ОГЭ 2020 по физике из демоверсии

Ответ на 13 задание ОГЭ 2020 по физике из демонстрационного варианта. Предметный результат — Описывать свойства тел, физические явления и процессы, используя физические величины, физические законы и принципы: (анализ графиков, таблиц и схем).

На рисунке представлены графики зависимости проекции скорости от времени для трёх тел, движущихся вдоль оси Ох.

Графики зависимости

Используя данные графиков, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Запишите в ответе их номера.

1) В начальный момент времени все три тела имели одинаковую скорость.
2) Тело (1) движется с наибольшим по модулю ускорением.
3) Тело (3) с начала наблюдения движется в отрицательном направлении оси Ох.
4) Уравнение зависимости проекции скорости от времени для тела (1) имеет вид: υx = 30 + t (единицы СИ).
5) В течение первых 20 с тело (1) пройдёт максимальный путь.

Ответ на 13 задание ОГЭ 2020 по физике

Если посмотреть на графики зависимости проекции скорости от времени, то можно заметить, что все они являются прямыми линиями. Это возможно только в том случае, если движение тела является равноускоренным.

Скорость тела 1 возрастает линейно, по прямой. Это означает, что тело за каждую единицу времени, изменяет скорость на одну и ту же величину. Оно двигается с одним и тем же ускорением.

Про тело 3 можно сказать то же самое. Только в этом примере, скорость убывает до нуля, затем движется в отрицательном направлении. Но все равно изменение происходит равномерно, поэтому это движение равноускоренное.

У тела 2 скорость в любой момент времени одинакова и по знаку, и по величине. Это равномерное движение.

Теперь разберемся с предложенными утверждениями.

1) В начальный момент времени все три тела имели одинаковую скорость.

Это утверждение верно, так как в начальный момент времени (t = 0) все три тела находятся в одной точке и имеют одинаковую скорость (υ = 15 м/с)

2) Тело (1) движется с наибольшим по модулю ускорением.

Определить можно по-разному. Можно вычислить, а можно увидеть визуально.

Воспользуемся определением ускорения.

Ускорение — это физическая величина, которая равна отношению изменения скорости ко времени за которое это изменении произошло.

a = υυ0 / t

Определим ускорение тела 1, например за 20 секунд от начала отсчета (0-20). Скорость тела изменилась от 15 м/с (t = 0) до 25 м/с (t = 20 c).
a1 = 25 − 15 / 20 = 10/20 = 0,5 м/с2

Ускорение тела 2.
a2 = 0 (движение равномерное с постоянной скоростью.)

Определим ускорение тела 3 (скорость уменьшается, но мы возьмем ее по модулю), например за 20 секунд от начала отсчета (0-20). Скорость тела изменилась от 15 м/с (t = 0) до 0 м/с (t = 20 c). Т.е. уменьшилась на 15 м/с.
a1 = 15/20 = 0,75 м/с2.

Следовательно у тела 3 модуль ускорения будет больше чем у тела 1. Утверждение неверно.

3) Тело (3) с начала наблюдения движется в отрицательном направлении оси Ох.

Это утверждение неверно, так как до 20 секунд скорость больше 0, а это значит, что тело движется в положительном направлении (проекция скорости положительная). В момент времени t = 20 с скорость υ = 0 м/с. После 20 секунд скорость тела отрицательная, так как проекция скорости отрицательна.

4) Уравнение зависимости проекции скорости от времени для тела (1) имеет вид: υx = 30 + t (единицы СИ).

Для ответа на этот вопрос, нужно из известной нам формулы выразить υ.
a = υυ0 / t

υ = υ0 + at
сравниваем
υx = 30 + t

Видим, что на самом деле начальная скорость υ0 = 15 м/с, а не 30 как в утверждении. Значит оно неверно. Правильно было бы υx = 15 + 0,5t.

5) В течение первых 20 с тело (1) пройдёт максимальный путь.

Можно использовать формулу для нахождения пути при равноускоренном движении.
s = υ0t + at2/2

или

Если у нас имеется график зависимости проекции скорости от времени, то можно поступить следующим образом. Пройденный телом путь за определенный промежуток времени это площадь фигуры под графиком. Сравним эти фигуры.

Для тела 1.

Нахождение пути для тела 1

Для тела 2.

Нахождение пути для тела 2

Для тела 3.

Нахождение пути для тела 3

Очевидно, что площадь прямоугольной трапеции у тела 1 будет самой большой, а значит оно и пройдет самый большой путь. Следовательно утверждение 5 верно.

Ответ:
15

Опубликовано: 16.10.2019 Обновлено: 16.10.2019
Поделись с друзьями

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

один × 3 =