Номер 1, страница 93 - гдз по физике 9 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 4. Строение атома и атомного ядра. Использование энергии атомных ядер. Контрольная работа № 5 (итоговая). Вариант 3 - номер 1, страница 93.

Условие.

1. При проведении эксперимента исследовалась зависимость пройденного телом пути $\text{s}$ от времени $\text{t}$. График полученной зависимости приведён на рисунке 126.

Выберите два утверждения, соответствующие результатам эксперимента. Укажите их номера.

1. Скорость тела равна $6 \text{ м/с}$.

2. Ускорение тела равно $2 \text{ м/с}^2$.

3. Тело движется равноускоренно.

4. За вторую секунду пройден путь $6 \text{ м}$.

5. За $5 \text{ с}$ пройден путь $30 \text{ м}$.

Решение.

Решение

На представленном графике показана зависимость пройденного телом пути $\text{s}$ от времени $\text{t}$. График представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат. Это означает, что пройденный путь прямо пропорционален времени, то есть тело движется с постоянной скоростью. Такое движение называется равномерным прямолинейным движением, и его закон можно записать в виде $s = v \cdot t$, где $\text{v}$ — постоянная скорость тела.

Проанализируем каждое из предложенных утверждений.

1. Скорость тела равна 6 м/с.

Скорость тела при равномерном движении равна тангенсу угла наклона графика $s(t)$ к оси времени. Её можно вычислить, взяв любую точку на графике (кроме начала координат). Например, из графика видно, что за время $t = 5$ с тело прошло путь $s = 30$ м. Тогда скорость равна:

$v = \frac{s}{t} = \frac{30 \text{ м}}{5 \text{ с}} = 6 \text{ м/с}$

Таким образом, утверждение является верным.

2. Ускорение тела равно 2 м/с².

Так как график зависимости $s(t)$ — прямая линия, скорость тела постоянна ($v = \text{const}$). Ускорение — это быстрота изменения скорости. Поскольку скорость не меняется, ускорение тела равно нулю.

$a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = 0$

Следовательно, утверждение является неверным.

3. Тело движется равноускоренно.

Равноускоренное движение — это движение с постоянным, отличным от нуля ускорением. При таком движении зависимость пути от времени имеет вид $s = v_0 t + \frac{at^2}{2}$, и её график — парабола. В данном случае график — прямая, что соответствует равномерному движению ($a = 0$). Таким образом, утверждение является неверным.

4. За вторую секунду пройден путь 6 м.

Вторая секунда движения — это промежуток времени от $t_1 = 1$ с до $t_2 = 2$ с. Путь, пройденный за этот промежуток, равен разности путей, пройденных к моментам времени $t_2$ и $t_1$.

Путь к моменту времени $t_1 = 1$ с: $s_1 = v \cdot t_1 = 6 \text{ м/с} \cdot 1 \text{ с} = 6 \text{ м}$.

Путь к моменту времени $t_2 = 2$ с: $s_2 = v \cdot t_2 = 6 \text{ м/с} \cdot 2 \text{ с} = 12 \text{ м}$.

Путь, пройденный за вторую секунду: $\Delta s = s_2 - s_1 = 12 \text{ м} - 6 \text{ м} = 6 \text{ м}$.

Так как движение равномерное, за любую секунду тело проходит одинаковый путь, равный 6 м. Утверждение является верным.

5. За 5 с пройден путь 30 м.

Это утверждение можно проверить непосредственно по графику: в момент времени $t = 5$ с значение пути на вертикальной оси $\text{s}$ равно 30 м. Также можно рассчитать путь, используя найденную скорость:

$s = v \cdot t = 6 \text{ м/с} \cdot 5 \text{ с} = 30 \text{ м}$

Утверждение является верным.

В результате анализа мы получили три верных утверждения: 1, 4 и 5. Согласно условию задачи, необходимо выбрать два из них. Утверждение 1 описывает основную характеристику движения в целом (его закон), а утверждения 4 и 5 являются следствиями этого закона для конкретных моментов времени. Утверждение 5 основано на точке (5 с, 30 м), которая чётко видна на сетке графика и используется для определения скорости. Утверждение 4 также верно, но для его проверки нужно либо использовать уже найденную скорость, либо считывать с графика менее чётко определённые точки. Поэтому наиболее подходящей парой, описывающей результаты эксперимента, являются общий закон (утверждение 1) и ключевое экспериментальное наблюдение, подтверждающее его (утверждение 5).

Ответ: 1, 5.