Question

В момент времени $t = 0$ мяч брошен вверх с поверхности Земли с начальной скоростью $\vec{v}_0$ , как показано на рисунке. Графики А и Б отображают изменение со временем физических величин, характеризующих движение мяча. Потенциальная энергия отсчитывается от уровня $y = 0$ . Установите соответствие между графиками и физическими величинами, изменение которых со временем эти графики могут отображать ( $t_0$ — время полёта мяча). Сопротивлением воздуха пренебречь.

ГРАФИКИ	ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А)	1) проекция импульса $p_y$
Б)	2) кинетическая энергия $E_к$
	3) проекция ускорения $a_y$
	4) потенциальная энергия $E_п$

Рисунок

![](image_placeholder)

| ГРАФИКИ | ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ |
|---------|----------------------|
| А) | 1) проекция импульса $p_y$ |
| Б) | 2) кинетическая энергия $E_к$ |
| | 3) проекция ускорения $a_y$ |
| | 4) потенциальная энергия $E_п$ |

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/yUcFI7DVAgwInumrbEoUJmgmqoGGoxqO4SAmrvJD.jpg)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/yd4VTNQXFye6mK1q6WiZVFIiIuSidO3AILg3rWay.jpg)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/L8eQeNzu4bc5o0GdHIGpNozrdYBpkqovzDd15v2l.jpg)

Accepted Answer

12

Answer

Идея решения: проанализировать характер изменения каждой физической величины при вертикальном движении мяча под действием постоянной силы тяжести.

**График А:** линейное убывание от положительного значения к отрицательному, проходящее через нуль в момент времени $t_0/2$ (в верхней точке траектории).

Проекция импульса: $p_y = mv_y = m(v_0 - gt)$. Начальное значение $p_y(0) = mv_0 > 0$, в верхней точке $p_y(t_0/2) = 0$, в конце полёта $p_y(t_0) = -mv_0 < 0$. График линейный, что соответствует постоянному ускорению. Это совпадает с графиком А.

**График Б:** парабола, начинающаяся с максимума, убывающая к нулю в момент $t_0$.

Кинетическая энергия: $E_к = \frac{1}{2}mv_y^2 = \frac{1}{2}m(v_0 - gt)^2$. Начальное значение $E_к(0) = \frac{1}{2}mv_0^2$ (максимум), в верхней точке $E_к(t_0/2) = 0$, в конце полёта $E_к(t_0) = 0$. Зависимость квадратичная, что соответствует графику Б.

Проекция ускорения $a_y = -g$ — постоянна, не подходит ни одному графику.

Потенциальная энергия $E_п = mgy = mg(v_0 t - \frac{1}{2}gt^2)$ — парабола с максимумом в момент $t_0/2$, а не убывающая к нулю.

Задание №6Динамика и законы сохраненияЕГЭ по физике