Учитель на уроке провел опыт по изучению движения тела по наклонной плоскости: шарик скатывался по наклонной плоскости из состояния покоя, причем фиксировались начальное положение шарика и его положения через каждую секунду после начала движения (см. рис.).
Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведенных экспериментальных наблюдений. Укажите их номера.
1) Характер движения шарика зависит от силы трения.
2) Путь, пройденный шариком за 3 с в первом опыте, больше пути, пройденном за 3 с во втором опыте.
3) При увеличении угла наклона плоскости средняя скорость движения шарика увеличивается.
4) Характер движения шарика не зависит от его массы.
5) Движение шарика в обоих опытах является неравномерным.
Проанализируем все утверждения.
1. В опыте шарик двигается с ускорением. Ускорение определяется массой шарика и равнодействующей сил, приложенных к шарику. На шарик действуют следующие силы: сила тяжести, реакции опоры и трения. При изменении наклона плоскости меняется как сила реакции опоры, так и сила трения. Однако характер (равноускоренное) движения от силы трения зависеть не будет.
2. Не верно. Из рисунка видно, что за 3 с в первом опыте шарик пришел примерно половину, в то время как во втором он прошел почти всю наклонную плоскость.
3. Средняя скорость движения определяется как
где l — полный путь, пройденный телом, t — время прохождения пути. Из рисунка мы видим, что в первом опыте шарик прошел всю наклонную плоскость за 4 секунды, в то время как во втором — за 3. Следовательно, при увеличении угла наклона плоскости средняя скорость движения шарика увеличивается.
4. Утверждение не соответствует экспериментальным данным, поскольку в обоих экспериментах шарики одинаковые.
5. Равномерным называется движение, при котором тело за любые равные отрезки времени проходит одинаковое расстояние. Из рисунка видно, что это не так. Следовательно, утверждение верно.
Ответ: 35.