desktop/phys.jpg mobile/phys.jpg

Задание 1. Кинематика. ЕГЭ 2021 по физике

За это задание ты можешь получить 1 балл. Уровень сложности: базовый.
Средний процент выполнения: 69.1%
Ответом к заданию 1 по физике может быть целое число или конечная десятичная дробь.

Алгоритм решения задания 1:

  1. Первым делом определите, на какой вид движения задача (равномерное, равноускоренное и т.д).
  2. Далее посмотрите, что вам необходимо найти. Обратите внимания на ключевые слова: МОДУЛЬ, ПРОЕКЦИЯ, ПУТЬ, ПЕРЕМЩЕНИЕ. Так как именно на этих словах вас хотят подловить.
  3. Выбирайте наиболее подходящую для решения формулу.

Задачи для практики

Задача 1

Уравнение движения тела имеет вид x = 2t + 0,5t2. Найдите, с каким ускорением двигалось тело. Ответ выразите в (м/с2).

Решение

Дано:

$x=2t+0.5t^2$

$a-?$

Решение:

Запишем уравнение движения в общем виде и сравнив с имеющимся: $x=2t+0.5t^2; x=υ_0t+{at^2}/{2}$, тогда ${at^2}/{2}=0.5t^2; a=0.5·2$ или $a=1м/с^2$.

Ответ: 1
Показать решение
Полный курс

Задача 2

Первую четверть пути поезд прошёл со скоростью 60 км/ч. Средняя скорость на всём пути оказалась равной 40 км/ч. С какой скоростью поезд двигался на оставшейся части пути? Ответ выразите в (км/ч).

Решение

Дано:

$υ_1=60$км/ч

$S_1={1}/{4}S$

$S_2={3S}/{4}$

$υ_{ср}=40$км/ч

$υ_2-?$

Решение:

Средняя скорость определяется выражением: $υ_{ср}={S_{общ}}/{t_{общ}}$(1), где $S_{общ}=S_1+S_2={S}/{4}+{3S}/{4}={4S}/{4}=S$(2), $t_{общ}=t_1+t_2={S_1}/{υ_1}+{S_2}/{υ_2}={S}/{4υ_1}+{3S}/{4υ_2}={Sυ_2+3Sυ_1}/{4υ_1υ_2}$(3).

Подставим выражения (2) и (3) в (1), получим: $υ_{ср}={S}/{1}:{S(3υ_1+υ_2)}/{4υ_1υ_2}={S}/{1}·{4υ_1υ_2}/{S(3υ_1+υ_2)}={4υ_1υ_2}/{(3υ_1+υ_2)}$(4). Из (4) выразим скорость $υ_2$: $υ_{ср}(3υ_1+υ_2)=4υ_1υ_2⇒3υ_1υ_{ср}+υ_{ср}υ_2=4υ_1υ_2⇒4υ_1υ_2-υ_{ср}υ_2=3υ_1υ_{ср}⇒υ_2(4υ_1-υ_{ср})=3υ_1υ_{ср}⇒υ_2={3υ_1υ_{ср}}/{(4υ_1-υ_{ср})}$(5). Подставим числовые значения в (5): $υ_2={3·60·40}/{4·60-40}={7200}/{200}=36км/ч$.

Ответ: 36
Показать решение
Полный курс

Задача 3

Цирковая гимнастка массой 50 кг качается на качелях с длиной верёвок 5 м. С какой силой она давит на сиденье при прохождении положения равновесия со скоростью 6 м/с? Ответ выразите в (Н). Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с^2

Решение

Дано:

$m=50$кг

$g=10м/с^2$

$l=5$м

$υ=6$м/c

$N-?$

Решение:

При прохождении качелями среднего положения второй закон Ньютона в проекции на вертикальное направление иммет вид: $ma=N-mg$(1), здесь $a$ - ускорение гимнастики, совпадающее с центростремительным, $m$ - масса гимнастики, $N$ - сила реакции опоры (сиденья), равная по модулю, согласно третьему закону Ньютона, силе, с которой мальчик давит на сиденье. Так как центростремительное ускорение равно $a_{ц.с.}={υ^2}/{l}$(2), то сила, действующая на сиденье, равна: $N=ma+mg=m(a+g)=m({υ^2}/{l}+g)$(3). Подставим числовые значения в (3): $N=50·({36}/{5}+10)=50·17=860H$.

Ответ: 860
Показать решение
Полный курс

Задача 4

Из начала координат одновременно начинают движение две точки. Первая движется вдоль оси Ox со скоростью 3 м/с, а вторая — вдоль оси Oy со скоростью 4 м/с. С какой скоростью они будут удаляться друг от друга? Ответ выразите в (м/с).

Решение

Дано:

$υ_1=3$м/с

$υ_2=4$м/с

$υ_{отн}-?$

Решение:

Из рисунка видно, что относительная скорость $υ_{отн}$ находится по теореме Пифагора: $υ_{отн}=√{υ_1^2+υ_2^2}=√{(3)^2+(4)^2}=√{9+16}=√{25}=5$м/с.

Ответ: 5
Показать решение
Полный курс

Задача 5

Тело движется по окружности равномерно. Радиус окружности 1 м. Найдите изменение вектора скорости при перемещении тела на угол 90◦. Период обращения 3,14 с. Ответ округлите до десятых. Ответ выразите в (м/с). Число ${π}$ принять равным 3,14

Решение

Дано:

$R=1$м

$α=90°$

$T=3.14$c

$∆υ-?$

Решение:

Изменение вектора скорости при перемещении тела на угол $90°$ равен по теореме Пифагора: $∆υ=√{υ^2+υ^2}=√{2υ^2}=√{2}υ$(1).

Найдем величину скорости $υ$: $υ={S}/{t}={2πR}/{T}={3.14·2·1}/{3.14}=2$м/с(2).

Подставим числовые значения в (1), получим: $∆υ=√2·υ=1.41·2=2.82=2.8$м/с.

Ответ: 2.8
Показать решение
Полный курс

Задача 6

Тело движется вдоль оси Ox. Чему равна проекция скорости тела vx, координата x которого меняется с течением времени по закону x = 3 − 2t, где все величины выражены в системе СИ? Ответ выразите в (м/c).

Решение

Дано:

$x=3-2t$

$υ_х-?$

Решение:

Известно, что $υ_x=x'(t)$, тогда $x'(t)=-2·1=-2$.

Ответ: -2
Показать решение
Полный курс

Задача 7

Тело движется вдоль оси Ox. Чему равно перемещение тела за 10 с, координата x которого меняется с течением времени по закону x = 3 − 2t + t2, где все величины выражены в системе СИ? Ответ выразить в (м).

Решение

Дано:

$t=10$c

$x=3-2t+t^2$

$x_0=3$

$r-?$

Решение:

$x=-20+100=80+3=83$

$r=x-x_0=83-3=80$м, т.к. изначально тело уже прошло 3м.

Ответ: 80
Показать решение
Полный курс

Задача 8

Материальная точка движется по окружности радиусом ${1.5}/{π}$ м. Найдите перемещение точки за 2 полных оборота. Ответ выразить в (м).

Решение

Дано:

$R={1.5}{π}$

Решение:

Точка делает 2 полных оборота и возвращается в начальную точку, ее перемещение равно 0.

Ответ: 0
Показать решение
Полный курс

Задача 9

Велосипедист за 30 мин проехал 4 км, затем полчаса отдыхал, а затем проехал ещё 4 км за 15 мин. Какой была его средняя скорость на всём пути? Ответ выразите в (км/ч).

Решение

Известно, $υ_{ср}={∆S}/{∆t}={4+0+4}/{30+30+15}={8}/{1.25}=6.4км/ч$.

Ответ: 6.4
Показать решение
Полный курс

Задача 10

Материальная точка равномерно движется по окружности. Найдите отношение пути к модулю перемещения за половину периода.

Решение

Дано:

${S}/{|r↖{→}|}-?$

$t={T}/{2}$

Решение:

1) Очевидно, что $S=π·R$, а $|r↖{→}|=2·R$

${S}/{|r↖{→}|}={π·R}/{2·R}=1.57$

Ответ: 1.57
Показать решение
Полный курс

Задача 11

Два лыжника стартуют с интервалом 3 минуты. Скорость первого лыжника 2 м/с, скорость второго лыжника 2,5 м/с. Через какой интервал времени второй лыжник догонит первого? Ответ выразите в (с).

Решение

1) Найдем путь I, который имеет скорость 2м/с за $3·60=180c$ он прошел $S'=180·2=360$м.

2) Тогда их встреча наступит $S'+S_1=S_2$. $360+2·t=2.5t; t=360·2=720$c.

Ответ: 720
Показать решение
Полный курс

Задача 12

Тело разгоняется на прямолинейном участке пути, при этом зависимость пройденного телом пути S от времени t имеет вид: S = 6t − t2. Чему равна скорость тела в момент времени t = 2 c при таком движении? Ответ выразите в (м/с).

Решение

Дано:

$S=6·t-t^2$

$υ_1-?(t_1=2c)$

Решение:

$υ(t)=S′(t)$. Производная пути по времени равна функции скорости.

$υ(t)=6-2·t$

$υ(2)=6-2·2=2м/с$

Ответ: 2
Показать решение
Полный курс

Задача 13

Автобус везёт пассажиров по прямой дороге со скоростью 36 км/ч. Пассажир равномерно идёт по салону автобуса со скоростью 1 м/с относительно автобуса, двигаясь от кабины водителя к задней двери. Чему равен модуль скорости пассажира относительно дороги? Ответ выразите в (м/с).

Решение

Дано:

$υ_A=36км/ч={36·1000}/{3600}=10м/с$

$υ_п=1м/с$

$υ_{отн}-?$

Решение:

${υ_A}↖{→}$ - скорость автобуса относительно дороги; ${υ_п}↖{→}$ - скорость пассажира относительно автобуса.

Из рисунка видно, что скорость пассажира относительно дороги равна: $υ_{отн}=υ_A-υ_п=10-1=9м/с$

Ответ: 9
Показать решение
Полный курс

Задача 14

Чему равна угловая скорость вращения сверла, совершающего 600 оборотов в минуту? Ответ округлите до целых. Ответ выразите в (c−1).

Решение

Дано:

$t=60c$

$N=600$

$ω-?$

Решение:

Угловая скорость $ω=2πv$(1), где $v={N}/{t}$(2) - частота вращения сверла. Подставим (2) в (1), имеем: $ω={2πN}/{t}$(3).

$ω={2·3.14·600}/{60}=62.8c^{-1}≈63c^{-1}$

Ответ: 63
Показать решение
Полный курс

Задача 15

Поезд, двигаясь от остановки с постоянным ускорением, прошёл 180 м за 15 с. Какой путь он прошёл за первые 5 с от начала движения? Ответ выразите в (м).

Решение

Дано:

$S=180$м

$t=15с$

$t_1=5с$

$υ_0=0м/с$

$S_1-?$

Решение:

Перемещение при равноускоренном движении описывается уравнением: $S=υ_0t+{at^2}/{2}$(1), поскольку поезд двигается от остановки, то $υ_0=0м/с$ и выражение (1) запишем в виде: $S={at^2}/{2}$(2), откуда $a={2S}/{t^2}={2·180}/{225}=1.6м/с^2$

Тогда путь $S_1$ за первые 5с от начала движения равен: $S_1={at_1^2}/{2}={1.6·25}/{2}=20м$

Ответ: 20
Показать решение
Полный курс

Задача 16

Длина минутной стрелки равна 10 см. Какой путь пройдёт конец стрелки, совершив полный оборот? Считайте $π=3.14$. Ответ выразите в (см).

Решение

Дано:

$l=0.1$м

$π=3.14$

$S-?$

Решение:

Конец минутной стрелки, совершив полный оборот, опишет окружность, а длина окружности рассчитывается по формуле:$S=2πR$(1) - длина окружности радиуса $R=l$, тогда имеем: $S=2πl=2·3.14·0.1=0.628м=62.8см$.

Ответ: 62.8
Показать решение
Полный курс

Задача 17

Длина минутной стрелки равна 10 см. Какова скорость её конца? Ответ округлите до сотых. Ответ выразите в (мм/c).

Решение

Дано:

$l=0.1$м

$π=3.14$

$υ-?$

Решение:

Скорость определяется выражением: $υ={S}/{t}$(1), где $S=2πl$(2) - длина окружности радиуса $l$; $t$ - время, за которое минутная стрелка делает полный оборот.

$t=1$час$=60$минут$=60·60$секунд$=3600с$

Подставим числовые значения в (1): $υ={2πl}/{t}={2·3.14·0.1}/{3600}=1.74·10^{-4}=0.174≈0.17$мм/с.

Ответ: 0.17
Показать решение
Полный курс

Задача 18

Зависимость координаты x тела от времени t задаётся уравнением x = 3 − 5t + t2. Какова проекция ускорения тела на ось Ox в момент времени 2 с? Ответ выразите в (м/c2).

Решение

Дано:

$x=3-5t+t^2$

$t=2c$

$a_x(t)-?$

Решение:

Ускорение - это первая производная от скорости или вторая производная от координаты, т.е. $a_x=υ_x′=x′′$(1)

$υ_x=x′=(3-5t+t^2)′=-5+2t$(2)

$a_x=υ′_x=(-5+2t)′=2{м}/{с^2}$

Ответ: 2
Показать решение
Полный курс

Задача 19

На рисунке приведён график зависимости проекции скорости v на некоторую ось от времени t. Найдите модуль ускорения тела в интервале времени от 4 до 6 с. Ответ выразите в (м/c2).

Решение

Дано:

$t_k=6$c

$t_н=4$с

$υ_к=0{м}/{с}$

$υ_н=12{м}/{с}$

$|a↖{→}|-?$

Решение:

По определению ускорение равно: $a={∆υ}/{∆t}={υ_к-υ_н}/{t_k-t_н}$(1)

Из графика видно, что в интервале времени от 4 до 6 с, конечная скорость $υ_к=0{м}/{с}$, а начальная скорость $υ_н=12{м}/{с}$, тогда имеем: $|a↖{→}|=|a|=|{∆υ}/{∆t}|=|{υ_к-υ_н}/{t_k-t_н}|=|{0-12}/{6-4}|=|{-12}/{2}|=|-6|=6{м}/{с^2}$

Ответ: 6
Показать решение
Полный курс

Задача 20

На рисунке приведён график зависимости проекции скорости v на некоторую ось от времени t. Найдите путь, пройденный телом в интервале времени от 4 до 6 с.

Решение

Дано:

$t_н=4с$

$t_к=6с$

$υ_0=12{м}/{с}$

$υ_к=0{м}/{с}$

$S-?$

Решение:

Из графика видно, что в интервале времени от 4 до 6с движение тела равнозамедленное (т.к. график проекции скорости υ направлен вниз), тогда найдем ускорение $a$:

$a={∆υ}/{∆t}={υ_к-υ_0}/{t_к-t_н}={0-12}/{6-4}=-{12}/{2}=-6{м}/{с^2}$

Пусть при равноускоренном движении определяется формулой: $S=υ_0·∆t+{a·(∆t)^2}/{2}=12·(6-4)+{(-6)·(6-4)^2}/{2}=12·2-{6·4}/{2}=24-{24}/{2}=24-12=12м$

Ответ: 12
Показать решение
Полный курс
Показать еще

Примеры задач и краткая теория:

Задание 1

Чаще всего вам дан график зависимости либо координаты, либо скорости от времени, и необходимо найти: путь, перемещение, скорость, ускорение

Ниже дан скелет решения задач такого плана.

Задание 2

Автомобиль разгоняется на прямолинейном участке пути , и зависимость координаты x тела от времени t задаётся уравнением x = 3 − 5t + t2. Какова проекция скорости тела на ось Ox в момент времени 2 с? Ответ выразите в (м/c).

Ответ: -1 (м/c).

Готовим к ЕГЭ на 85+ баллов и побеждаем лень

Каждый месяц 12 онлайн-занятий в дружелюбной атмосфере + 16 домашних работ с жесткими сроками.
Не готовишься — вылетаешь.

Подробнее о курсе