ЕГЭ 2024. Физика. Отличный результат. Законы сохранения 6.22

[Александр Сакович]

6.22 (7.22). Камень брошен вверх под углом к горизонту. Сопротивление воздуха пренебрежимо мало. Как меняются по мере подъёма камня горизонтальная составляющая его скорости и модуль его импульса?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается; 2) уменьшается; 3) не изменяется.
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Источники:
1. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2022. — 736 с. — (ЕГЭ. ФИПИ — школе).
2. ЕГЭ. Физика. Отличный результат / под ред. М. Ю. Демидовой. — Москва: Издательство «Национальное образование», 2024. — 496 с. — (ЕГЭ. Отличный результат. Учебная книга).

[Александр Сакович]

Анализ условия. 1) По мере подъёма камня, брошенного под углом к горизонту, его скорость υ уменьшается, а высота h увеличивается.
2) Так как по условию сопротивление воздуха пренебрежимо мало, то это свободное падение и ускорение a тела равно ускорению свободного падения g.
Определим, как зависит горизонтальная составляющая скорости υ_x камня и модуль импульса p от его скорости υ, высоты h или ускорения g.

Решение. 1) Определим, как изменяется горизонтальная составляющая скорости υ_x камня по мере подъёма.
При свободном падении проекция скорости тела на горизонтальную ось 0Х равна
\[\upsilon _x=\upsilon _{0x}+g_x \cdot t= \upsilon _{0x},\]
так как g_x = 0. Проекция υ_0х по условию не изменяется.
Это соответствует изменению № 3.

2) Определим, как изменяется модуль импульса p камня по мере подъёма.
Модуль импульса p камня массой m равен
\[p=m \cdot \upsilon .\]
Так как масса m камня не изменяется, а по мере подъёма его скорость υ уменьшается (см. анализ пункт 1), то из данного уравнения следует, что и модуль импульса p камня уменьшается.
Это соответствует изменению № 2.
Ответ: 32.