Задание 1. Анализ графика зависимости пути от времени
Анализ графика: График представляет собой прямую линию, исходящую из начала координат. Это означает, что тело движется с постоянной скоростью (равномерное движение).
1. Скорость тела равна 6 м/с.
- По графику, при \( t = 5 \) с, \( s = 30 \) м.
- Скорость \( v = \frac{s}{t} = \frac{30}{5} = 6 \) м/с.
- Утверждение верно.
2. Ускорение тела равно 2 м/с².
- Поскольку движение равномерное, ускорение равно 0.
- Утверждение неверно.
3. Тело движется равноускоренно.
- Движение является равномерным (скорость постоянна), а не равноускоренным.
- Утверждение неверно.
4. За вторую секунду пройден путь 6 м.
- Путь за первую секунду: \( s_1 = 6 \) м.
- Путь за первые две секунды: \( s_2 = 6 \cdot 2 = 12 \) м.
- Путь за вторую секунду: \( s_{2-1} = s_2 - s_1 = 12 - 6 = 6 \) м.
- Утверждение верно.
5. За 5 с пройден путь 30 м.
- По графику, при \( t = 5 \) с, \( s = 30 \) м.
- Утверждение верно.
Вывод: Утверждения 1, 4 и 5 соответствуют результатам эксперимента. Нужно выбрать два. Наиболее точные утверждения, описывающие движение и его количественные характеристики - 1 и 5.
Ответ: 1, 5.
Задание 2. Сила натяжения нити
Дано:
- Масса бруска: \( m = 100 \) г = 0.1 кг.
- Ускорение: \( a = 1 \) м/с².
Найти: Модуль силы натяжения нити \( T \).
Решение:
При подъёме бруска вверх с ускорением \( a \) на него действуют две силы: сила тяжести \( mg \) (направлена вниз) и сила натяжения нити \( T \) (направлена вверх).
Согласно второму закону Ньютона:
\[ T - mg = ma \]
Выразим силу натяжения нити:
\[ T = mg + ma = m(g + a) \]
Подставим значения (примем \( g \) ≈ 10 м/с²):
\[ T = 0.1 \) кг \( \cdot (10 \) м/с² \( + 1 \) м/с²) \]
\[ T = 0.1 \) кг \( \cdot 11 \) м/с² \( = 1.1 \) Н.
Ответ: 1.1 Н.
Задание 3. Периоды колебаний маятников
Анализ графика:
Период колебаний — это время одного полного колебания.
Маятник 1 (кривая, расположенная выше):
- На графике видно, что одно полное колебание занимает примерно 2 временных интервала.
- Если принять, что одно деление по оси \( t \) равно 1 секунде, то период \( T_1 \) ≈ 2 с.
Маятник 2 (кривая, расположенная ниже):
- На графике видно, что одно полное колебание занимает примерно 1 временной интервал.
- Если принять, что одно деление по оси \( t \) равно 1 секунде, то период \( T_2 \) ≈ 1 с.
Сравнение:
Период колебаний маятника 1 больше периода колебаний маятника 2.
Ответ: \( T_1 > T_2 \).
Задание 4. Оптические явления
Анализ утверждений:
1. Угол преломления равен углу падения, если оптическая плотность двух граничащих сред одинакова.
- Закон преломления света (закон Снеллиуса) описывает связь между углами падения и преломления и показателями преломления сред: \( n_1 \sin \alpha_1 = n_2 \sin \alpha_2 \), где \( n \) — показатель преломления, \( \alpha \) — угол.
- Оптическая плотность среды характеризуется показателем преломления. Если оптическая плотность одинакова, то \( n_1 = n_2 \).
- В этом случае закон Снеллиуса принимает вид: \( \sin \alpha_1 = \sin \alpha_2 \).
- Следовательно, \( \alpha_1 = \alpha_2 \), то есть угол падения равен углу преломления.
- Утверждение верно.
Вывод: Выбрано одно правильное утверждение. Поскольку требовалось выбрать два, необходимо проанализировать другие возможные утверждения, которые не были предоставлены в полном объёме.
Ответ: 1.