⚡
ЕГЭ 2026
Физика
Заданий в базе: 9 583
С решениями: 7 239
С чертежами: 4 548
Номера заданий в КИМ:
✕ Показать все задания
Найдено заданий: 303
Камень массой 1 кг брошен вертикально вверх с начальной скоростью 4 м/с. На сколько увеличится потенциальная энергия камня от начала движения к тому времени, когда скорость камня уменьшится до 2 м/с? (Ответ дайте в джоулях.)
Пошаговый разбор и решение:
Для камня выполняется закон сохранения полной механической энергии. Увеличение потенциальной энергии = убыли кинетической энергии:
$\Delta E_пот= - \Delta E_кин= - ( $\frac{m v _2 ^2}{2}$ - $\frac{m v _1 ^2}{2}$ ) = - ( $\frac{1 \cdot ( 2м/с ) ^2}{2}$ - $\frac{1 \cdot ( 4м/с ) ^2}{2}$ ) =6Дж$ $\Delta E_пот= - \Delta E_кин= - ( $\frac{m v _2 ^2}{2}$ - $\frac{m v _1 ^2}{2}$ ) =$
$= - ( $\frac{1 \cdot ( 2м/с ) ^2}{2}$ - $\frac{1 \cdot ( 4м/с ) ^2}{2}$ ) =6Дж$
Ответ: 6.
$\Delta E_пот= - \Delta E_кин= - ( $\frac{m v _2 ^2}{2}$ - $\frac{m v _1 ^2}{2}$ ) = - ( $\frac{1 \cdot ( 2м/с ) ^2}{2}$ - $\frac{1 \cdot ( 4м/с ) ^2}{2}$ ) =6Дж$ $\Delta E_пот= - \Delta E_кин= - ( $\frac{m v _2 ^2}{2}$ - $\frac{m v _1 ^2}{2}$ ) =$
$= - ( $\frac{1 \cdot ( 2м/с ) ^2}{2}$ - $\frac{1 \cdot ( 4м/с ) ^2}{2}$ ) =6Дж$
Ответ: 6.
Правильный ответ:
6
Растянутая на 2 см стальная пружина обладает потенциальной энергией упругой деформации 4 Дж. На сколько увеличится потенциальная энергия упругой деформации при растяжении этой пружины еще на 2 см? (Ответ дайте в джоулях.)
Пошаговый разбор и решение:
Потенциальная энергия упругой деформации пропорциональна квадрату удлинения пружины: $E ( x ) = $\frac{kx ^2}{2}$ =4Дж$ Увеличение деформации в 2 раза приведет к увеличению энергии в 4 раза: $E ( 2x ) = $\frac{k ( 2x ) ^2}{2}$ =4 \cdot $\frac{kx ^2}{2}$ =16Дж$ то есть потенциальная энергия пружины увеличится на $16 - 4=12Дж$
Ответ: 12.
Ответ: 12.
Правильный ответ:
12
Мальчик столкнул санки с вершины горки. Сразу после толчка санки имели скорость 5 м/с. Высота горки 10 м. Трение санок о снег пренебрежимо мало. Какова скорость санок у подножия горки? (Ответ дайте в метрах в секунду.) Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с2.
Пошаговый разбор и решение:
Поскольку трением санок о снег можно пренебречь, для них выполняется закон сохранения полной механической энергии. Пусть m — масса санок, $h=10м$ — высота горки, $v =5м/с$ — начальная скорость, а u — искомая скорость санок у подножия горки. Выпишем закон сохранения энергии (потенциальную энергию будем отсчитывать от низа горки):
$\frac{m v ^2}{2} + mgh= $\frac{mu ^2}{2}$ = сильно $\frac{v ^2}{2}$ + gh= $\frac{u ^2}{2}$ = сильно u= $\sqrt{аргумента: v ^2 + 2gh}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 5 ^2 + 2 \cdot 10 \cdot 10}$ аргумента =15м/с$ $\frac{m v ^2}{2} + mgh= $\frac{mu ^2}{2}$ = сильно $\frac{v ^2}{2}$ + gh= $\frac{u ^2}{2}$ = сильно$
$ = сильно u= $\sqrt{аргумента: v ^2 + 2gh}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 5 ^2 + 2 \cdot 10 \cdot 10}$ аргумента =15м/с$
Ответ: 15.
$\frac{m v ^2}{2} + mgh= $\frac{mu ^2}{2}$ = сильно $\frac{v ^2}{2}$ + gh= $\frac{u ^2}{2}$ = сильно u= $\sqrt{аргумента: v ^2 + 2gh}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 5 ^2 + 2 \cdot 10 \cdot 10}$ аргумента =15м/с$ $\frac{m v ^2}{2} + mgh= $\frac{mu ^2}{2}$ = сильно $\frac{v ^2}{2}$ + gh= $\frac{u ^2}{2}$ = сильно$
$ = сильно u= $\sqrt{аргумента: v ^2 + 2gh}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 5 ^2 + 2 \cdot 10 \cdot 10}$ аргумента =15м/с$
Ответ: 15.
Правильный ответ:
15
Мальчик столкнул санки с вершины горки. Сразу после толчка санки имели скорость $5м/с$ а у подножия горки она равнялась $15м/с$ Трение санок о снег пренебрежимо мало. Какова высота горки? (Ответ дайте в метрах.) Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с2.
Пошаговый разбор и решение:
Поскольку трением санок о снег можно пренебречь, для них выполняется закон сохранения полной механической энергии. Пусть m — масса санок, $v =5м/с$ — начальная скорость, $u=15м/с$ — скорость санок у подножия горки, а h — искомая высота горки. Выпишем закон сохранения энергии:
$\frac{m v ^2}{2} + mgh= $\frac{mu ^2}{2}$ = сильно h= $\frac{u ^2 - v ^2}{2g}$ = $\frac{15 ^2 - 5 ^2}{2 \cdot 10}$ м=10м$
Ответ: 10.
$\frac{m v ^2}{2} + mgh= $\frac{mu ^2}{2}$ = сильно h= $\frac{u ^2 - v ^2}{2g}$ = $\frac{15 ^2 - 5 ^2}{2 \cdot 10}$ м=10м$
Ответ: 10.
Правильный ответ:
10
Мальчик столкнул санки с вершины горки. Высота горки 10 м, у ее подножия скорость санок равнялась $15м/с$ Трение санок о снег пренебрежимо мало. Какой была скорость санок сразу после толчка? (Ответ дайте в метрах в секунду.) Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с2.
Пошаговый разбор и решение:
Поскольку трением санок о снег можно пренебречь, для них выполняется закон сохранения полной механической энергии. Пусть m — масса санок, $h=10м$ — высота горки, $u=15м/с$ — скорость санок у подножия горки, а υ — искомая скорость санок сразу после толчка. Выпишем закон сохранения энергии:
$\frac{m v ^2}{2} + mgh= $\frac{mu ^2}{2}$ = сильно v = $\sqrt{аргумента: u}$ аргумента ^2 - 2gh= $\sqrt{аргумента: 15}$ аргумента ^2 - 2 \cdot 10 \cdot 10м/с=5м/с$ $\frac{m v ^2}{2} + mgh= $\frac{mu ^2}{2}$ = сильно$
$ = сильно v = $\sqrt{аргумента: u}$ аргумента ^2 - 2gh= $\sqrt{аргумента: 15}$ аргумента ^2 - 2 \cdot 10 \cdot 10м/с=5м/с$
Ответ: 5.
$\frac{m v ^2}{2} + mgh= $\frac{mu ^2}{2}$ = сильно v = $\sqrt{аргумента: u}$ аргумента ^2 - 2gh= $\sqrt{аргумента: 15}$ аргумента ^2 - 2 \cdot 10 \cdot 10м/с=5м/с$ $\frac{m v ^2}{2} + mgh= $\frac{mu ^2}{2}$ = сильно$
$ = сильно v = $\sqrt{аргумента: u}$ аргумента ^2 - 2gh= $\sqrt{аргумента: 15}$ аргумента ^2 - 2 \cdot 10 \cdot 10м/с=5м/с$
Ответ: 5.
Правильный ответ:
5
После удара клюшкой шайба стала скользить вверх по ледяной горке от ее основания, и у ее вершины имела скорость $5м/с$ Высота горки 10 м. Трение шайбы о лед пренебрежимо мало. Какова скорость шайбы сразу после удара? (Ответ дайте в метрах в секунду.) Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с2.
Пошаговый разбор и решение:
Поскольку трением шайбы о лед можно пренебречь, для нее выполняется закон сохранения полной механической энергии. Пусть m — масса шайбы, $h=10м$ — высота горки, $u=5м/с$ — скорость шайбы у вершины, а υ — искомая скорость сразу после удара. Выпишем закон сохранения энергии:
$\frac{m v ^2}{2} = $\frac{mu ^2}{2}$ + mgh = сильно $\frac{v ^2}{2}$ = $\frac{u ^2}{2}$ + gh = сильно v = $\sqrt{аргумента: u}$ аргумента ^2 + 2gh= $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента ^2 + 2 \cdot 10 \cdot 10м/с=15м/с$ $\frac{m v ^2}{2} = $\frac{mu ^2}{2}$ + mgh = сильно $\frac{v ^2}{2}$ = $\frac{u ^2}{2}$ + gh = сильно$
$ = сильно v = $\sqrt{аргумента: u}$ аргумента ^2 + 2gh= $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента ^2 + 2 \cdot 10 \cdot 10м/с=15м/с$
Ответ: 15.
$\frac{m v ^2}{2} = $\frac{mu ^2}{2}$ + mgh = сильно $\frac{v ^2}{2}$ = $\frac{u ^2}{2}$ + gh = сильно v = $\sqrt{аргумента: u}$ аргумента ^2 + 2gh= $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента ^2 + 2 \cdot 10 \cdot 10м/с=15м/с$ $\frac{m v ^2}{2} = $\frac{mu ^2}{2}$ + mgh = сильно $\frac{v ^2}{2}$ = $\frac{u ^2}{2}$ + gh = сильно$
$ = сильно v = $\sqrt{аргумента: u}$ аргумента ^2 + 2gh= $\sqrt{аргумента: 5}$ аргумента ^2 + 2 \cdot 10 \cdot 10м/с=15м/с$
Ответ: 15.
Правильный ответ:
15
Тележка движется со скоростью 3 м/с. Ее кинетическая энергия равна 27 Дж. Какова масса тележки? (Ответ дайте в килограммах.)
Пошаговый разбор и решение:
Кинетическая энергия тележки связана с массой тележки и скоростью ее движения соотношением:
$E_кин= \frac{m v ^2}{2}$
Таким образом, масса тележки равна:
$m= $\frac{2E_кин}{v ^2}$ = $\frac{2 \cdot 27Дж}{( 3м/с ) ^2}$ =6кг$
Ответ: 6.
$E_кин= \frac{m v ^2}{2}$
Таким образом, масса тележки равна:
$m= $\frac{2E_кин}{v ^2}$ = $\frac{2 \cdot 27Дж}{( 3м/с ) ^2}$ =6кг$
Ответ: 6.
Правильный ответ:
6
Камень массой 1 кг брошен вертикально вверх. В начальный момент его энергия равна 200 Дж. На какую максимальную высоту поднимется камень? (Ответ дайте в метрах.) Сопротивлением воздуха пренебречь. Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с2.
Пошаговый разбор и решение:
Поскольку сопротивлением воздуха можно пренебречь, для камня выполняется закон сохранения полной механической энергии. Вся начальная энергия камня перейдет в его потенциальную энергию: $E_0=mgh$ Отсюда находим максимальную высоту подъема камня:
$h= $\frac{E_0}{mg}$ = $\frac{200Дж}{1кг \cdot 10м/с ^2}$ =20м$
Учитываем, что в точке максимального подъема скорость камня равна нулю.
Ответ: 20.
$h= $\frac{E_0}{mg}$ = $\frac{200Дж}{1кг \cdot 10м/с ^2}$ =20м$
Учитываем, что в точке максимального подъема скорость камня равна нулю.
Ответ: 20.
Правильный ответ:
20
Хоккейная шайба массой 160 г летит со скоростью 10 м/с без вращения. Какова ее кинетическая энергия? (Ответ дайте в джоулях.)
Пошаговый разбор и решение:
Кинетическая энергия шайбы связана с массой шайбы и скоростью ее движения соотношением:
$E_кин= $\frac{m v ^2}{2}$ = $\frac{0,16кг \cdot ( 10м/с ) ^2}{2}$ =8Дж$
Ответ: 8.
$E_кин= $\frac{m v ^2}{2}$ = $\frac{0,16кг \cdot ( 10м/с ) ^2}{2}$ =8Дж$
Ответ: 8.
Правильный ответ:
8
Первая пружина имеет жесткость $20Н/м$ вторая — $40Н/м$ Обе пружины растянуты на 1 см. Чему = отношение потенциальных энергии пружин $\frac{E_2}{E_1}$ ?
Пошаговый разбор и решение:
Потенциальная энергия деформированной пружины пропорциональна ее жесткости. Следовательно, отношение потенциальных энергии пружин = :
$\frac{E_2}{E_1} = $\frac{k_2}{k_1}$ = $\frac{40Н/м}{20Н/м}$ =2$
Ответ: 2.
$\frac{E_2}{E_1} = $\frac{k_2}{k_1}$ = $\frac{40Н/м}{20Н/м}$ =2$
Ответ: 2.
Правильный ответ:
2
Тело массой 1 кг, брошенное с уровня земли вертикально вверх, упало обратно. Перед ударом о землю оно имело кинетическую энергию 200 Дж. С какой скоростью тело было брошено вверх? (Ответ дайте в метрах в секунду.) Сопротивлением воздуха пренебречь.
Пошаговый разбор и решение:
Поскольку сопротивлением воздуха можно пренебречь, для тела выполняется закон сохранения полной механической энергии. Значит, кинетическая энергия тела сразу после броска совпадает с кинетической энергией перед ударом о землю. Отсюда находим, с какой скоростью тело было брошено вверх:
$v = \sqrt{аргумента: $\frac{2E}{m}$} аргумента = \sqrt{аргумента: \frac{2 \cdot 200Дж} аргумента}{1кг} =20м/с$
Ответ: 20.
$v = \sqrt{аргумента: $\frac{2E}{m}$} аргумента = \sqrt{аргумента: \frac{2 \cdot 200Дж} аргумента}{1кг} =20м/с$
Ответ: 20.
Правильный ответ:
20
Скорость брошенного мяча непосредственно перед ударом об абсолютно гладкую стену была вдвое больше его скорости сразу после удара. Какое количество теплоты выделилось при ударе, если перед ударом кинетическая энергия мяча была равна 20 Дж? (Ответ дайте в джоулях.)
Пошаговый разбор и решение:
Кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости. Поскольку скорость после удара уменьшилась в 2 раза, кинетическая энергия мяча уменьшилась в 4 раза и стала равна 5 Дж. По закону сохранения количество теплоты, выделившееся после удара, равняется убыли кинетической энергии:
$Q=\left| \Delta E_кин |=E_кин в степени ( 1 ) - E_кин ^2 =20Дж - 5Дж=15Дж$
Ответ: 15.
Примечание.
Для приведенного здесь решения задачи существенно, что стенка, о которую ударяется мяч, абсолютно гладкая. Действительно, в противном случае на мяч во время удара может дейстовать еще и сила трения со стороны стенки, которая приведет к тому, что мяч после удара будет вращаться, поэтому кинетическая энергия шара после удара будет состоять из энергии поступательного и вращательного движений. Следовательно, судить о величине выделившегося тепла будет невозможно.
$Q=\left| \Delta E_кин |=E_кин в степени ( 1 ) - E_кин ^2 =20Дж - 5Дж=15Дж$
Ответ: 15.
Примечание.
Для приведенного здесь решения задачи существенно, что стенка, о которую ударяется мяч, абсолютно гладкая. Действительно, в противном случае на мяч во время удара может дейстовать еще и сила трения со стороны стенки, которая приведет к тому, что мяч после удара будет вращаться, поэтому кинетическая энергия шара после удара будет состоять из энергии поступательного и вращательного движений. Следовательно, судить о величине выделившегося тепла будет невозможно.
Правильный ответ:
15
Закрепленный пружинный пистолет стреляет вертикально вверх. Какой была деформация пружины $\Delta l$ перед выстрелом, если жесткость пружины $k=1000Н/м$ а пуля массой $5г$ в результате выстрела поднялась на высоту $h=9м?$ Трением пренебречь. Считать, что $\Delta l\ll h$ Ответ выразите в сантиметрах.
Пошаговый разбор и решение:
Для системы пружина пистолета — пуля выполняется закон сохранения энергии, поскольку трением можно пренебречь. Следовательно:
$\frac{k\Delta l ^2}{2} =mgh$
Отсюда находим деформацию пружины перед выстрелом:
$\Delta l= \sqrt{аргумента: $\frac{2mgh}{k}$} аргумента = \sqrt{аргумента: \frac{2 \cdot 0,} аргумента 005кг \cdot 10Н/кг \cdot 9м}{1000Н/м} =0,03м=3см$
Ответ: 3.
$\frac{k\Delta l ^2}{2} =mgh$
Отсюда находим деформацию пружины перед выстрелом:
$\Delta l= \sqrt{аргумента: $\frac{2mgh}{k}$} аргумента = \sqrt{аргумента: \frac{2 \cdot 0,} аргумента 005кг \cdot 10Н/кг \cdot 9м}{1000Н/м} =0,03м=3см$
Ответ: 3.
Правильный ответ:
3
Автомобиль, двигаясь с выключенным двигателем, на горизонтальном участке дороги имеет скорость 20 м/с. Какое расстояние он проедет до полной остановки вверх по склону горы под углом 30° к горизонту? (Ответ дайте в метрах.) Трением пренебречь. Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с2.
Пошаговый разбор и решение:
Поскольку трением можно пренебречь, для автомобиля выполняется закон сохранения полной механической энергии. Кинетическая энергия поступательного движения автомобиля переходит в потенциальную. Высота, на которую автомобиль успевает подняться до полной остановки определяется из условия $\frac{m v ^2}{2} =mgh$ Отсюда находим, что:
$h= $\frac{v ^2}{2g}$ = $\frac{( 20м/с ) ^2}{2 \cdot 10м/с ^2}$ =20м$
Следовательно, расстояние, которое автомобиль проедет вверх по склону горы до полной остановки, = :
$S= $\frac{h}{\sin 30 в степени ( o )}$ = $\frac{20м}{1/2}$ =40м$
Ответ: 40.
$h= $\frac{v ^2}{2g}$ = $\frac{( 20м/с ) ^2}{2 \cdot 10м/с ^2}$ =20м$
Следовательно, расстояние, которое автомобиль проедет вверх по склону горы до полной остановки, = :
$S= $\frac{h}{\sin 30 в степени ( o )}$ = $\frac{20м}{1/2}$ =40м$
Ответ: 40.
Правильный ответ:
40
[рис.] Небольшое тело массой 0,2 кг бросили вертикально вверх. На рисунке показан график зависимости кинетической энергии $E_к$ тела от времени t в течение полета. Чему равна максимальная скорость тела в первые четыре секунды полета? Ответ выразите в метрах в секунду.
Пошаговый разбор и решение:
Кинетическая энергия тела связана с его скоростью соотношением $E_к= \frac{m v ^2}{2}$ Кинетическая энергия максимальна тогда же, когда максимальна и скорость. Из графика видно, что максимальная кинетическая энергия равна 40 Дж. Следовательно, максимальная скорость равна $v _\max= \sqrt{аргумента: \frac{2E_к\max} аргумента}{m} = \sqrt{аргумента: $\frac{2 \cdot 40Дж}{0,}$ аргумента 2кг} =20м/с$
Ответ: 20.
Ответ: 20.
Правильный ответ:
20