В2. Камень брошен вертикально вверх. Изменяются ли перечисленные в первом столбце физические величины во время его движения вверх и если изменяются, то как? Установите соответствие между физическими величинами, перечисленными в первом столбце, и возможными видами их изменений, перечисленными во втором столбце. Влиянием сопротивления воздуха пренебречь.

Решение:

Рассмотрим движение камня, брошенного вертикально вверх, пренебрегая сопротивлением воздуха.

А) Скорость: Во время движения вверх скорость камня уменьшается. Она становится равной нулю в верхней точке траектории, а затем начинает увеличиваться в направлении вниз.

Б) Ускорение: На камень действует только сила тяжести, направленная вниз. Следовательно, ускорение свободного падения \( g \) постоянно по величине и направлению (направлено вниз) на протяжении всего полета.

В) Кинетическая энергия: \( E_k = \frac{mv^2}{2} \). Так как скорость \( v \) уменьшается при движении вверх, кинетическая энергия также будет уменьшаться.

Г) Потенциальная энергия: \( E_p = mgh \). Так как высота \( h \) увеличивается при движении вверх, потенциальная энергия также будет увеличиваться.

Теперь соотнесем с вариантами изменений:

1) уменьшается

2) увеличивается

3) не изменяется

А) Скорость — уменьшается (1).

Б) Ускорение — не изменяется (3).

В) Кинетическая энергия — уменьшается (1).

Г) Потенциальная энергия — увеличивается (2).

Ответ: А — 1, Б — 3, В — 1, Г — 2.