Задание 5. Петя кидает шарик под углом α=30° к горизонту со скоростью 1,5 м/c. Выберите два правильных утверждения о движении шарика.
1) Кинетическая энергия в верхней точке траектории максимальна.
2) По мере подъёма потенциальная энергия уменьшается, а кинетическая увеличивается.
3) Полная механическая энергия шарика постоянно уменьшается.
4) Полная механическая энергия шарика не изменяется.
5) Проекция импульса на горизонтальную ось постоянна.
Решение задачи
1) Запишем закон сохранения полной механической энергии:
\( E=E_п+E_к \)
Потенциальная энергия в верхней точке траектории:
\( E_п=mgh \)
Потенциальная энергия максимальна, следовательно кинетическая энергия минимальна. Утверждение неверно.
2) По мере подъема потенциальная энергия увеличивается, так как увеличивается высота, а кинетическая энергия уменьшается, так как скорость уменьшается. Утверждение неверно.
3) Согласно закону сохранения полной механической энергии, полная механическая энергия шарика сохраняется. Утверждение неверно.
4) Полная механическая энергия шарика сохраняется. Утверждение верно.
5) При движении под углом к горизонту проекция скорости на ось Ox постоянна. Следовательно проекция импульса на горизонтальную ось постоянна. Утверждение верно.
Ответ к задаче
Ответ: 45.