10. На графике изображена зависимость крутящего момента автомобильного двигателя от числа его оборотов в минуту. На оси абсцисс откладывается число оборотов в минуту. На оси ординат – крутящий момент в Н·м. Пользуясь графиком, поставьте в соответствие каждому интервалу числа оборотов в минуту характеристику крутящего момента.

Решение:

Анализируем график зависимости крутящего момента от оборотов двигателя:

А) 0 – 1000 об./мин.: На этом интервале кривая резко идет вверх. Крутящий момент быстро растет.

Б) 2000 – 3000 об./мин.: На этом интервале рост крутящего момента замедляется, но он все еще увеличивается.

В) 3500 – 4500 об./мин.: На этом интервале график находится в своей верхней точке, приближаясь к плато. Крутящий момент максимален и практически не меняется.

Г) 5000 – 6000 об./мин.: На этом интервале кривая идет вниз. Крутящий момент уменьшается.

Соотносим интервалы с характеристиками:

• А) 0 – 1000 об./мин. соответствует 1) При увеличении числа оборотов самый быстрый рост крутящего момента.
• Б) 2000 – 3000 об./мин. соответствует 2) При увеличении числа оборотов крутящий момент уменьшается. (Не совсем точно, на этом интервале он еще растет, но более плавный рост, чем в А. Посмотрим другие варианты.)
• В) 3500 – 4500 об./мин. соответствует 4) При увеличении числа оборотов крутящий момент не меняется. (Максимальное значение, близкое к постоянному.)
• Г) 5000 – 6000 об./мин. соответствует 2) При увеличении числа оборотов крутящий момент уменьшается.

Пересмотрим вариант Б. Наиболее точно подходит характеристика 3, т.к. крутящий момент растет, но не превышает 30 Н-м вначале этого интервала.

Попробуем еще раз:

А) 0 – 1000 об./мин.: Самый быстрый рост. Характеристика 1.

Б) 2000 – 3000 об./мин.: Крутящий момент растет, но не так быстро. Посмотрим на характеристику 3: 'не превышает 30 Н·м'. На этом интервале момент уже выше 40 Н·м. Характеристика 3 не подходит. Характеристика 2 не подходит, т.к. момент растет. Характеристика 4 не подходит. Значит, либо в Б, либо в Г используется характеристика 2. На этом интервале момент растет. Если сравнить с предыдущим, рост медленнее. Если с последующим, то там он уменьшается. Возможно, характеристика 2 имеется в виду для интервала Г.

В) 3500 – 4500 об./мин.: Максимальное значение, практически плато. Характеристика 4.

Г) 5000 – 6000 об./мин.: Момент падает. Характеристика 2.

Остается интервал Б и характеристика 3. Проверим, превышает ли крутящий момент 30 Н·м на интервале 2000-3000 об./мин. График показывает, что на 2000 об./мин. момент около 40 Н·м, а на 3000 об./мин. — около 70 Н·м. Значит, характеристика 3 не подходит для Б.

Возможно, в задании есть неточность или нужно интерпретировать характеристики иначе. Предположим, что характеристика 2 применяется там, где момент уменьшается, и характеристика 4 — там, где он стабилен. А характеристика 3 — там, где он растет, но ниже определенного порога. На интервале 0-1000 об/мин рост самый быстрый, поэтому 1.

Давайте попробуем подойти к задаче так: какие процессы происходят на каждом интервале?

А) 0 – 1000 об./мин.: Двигатель выходит на рабочий режим, крутящий момент растет очень быстро. (1)

Б) 2000 – 3000 об./мин.: Крутящий момент продолжает расти, но уже не так стремительно. Можно предположить, что здесь момент еще не достиг своего пика и находится в фазе активного набора мощности. Характеристика 3 (не превышает 30 Н·м) здесь явно не подходит. Характеристика 2 (уменьшается) тоже не подходит. Характеристика 4 (не меняется) не подходит. Вероятно, характеристика 3 должна относиться к какому-то другому интервалу, или имеется в виду, что в начале этого интервала момент еще не очень высокий. Но по графику он уже больше 40 Н·м.

В) 3500 – 4500 об./мин.: Двигатель работает на пике мощности, крутящий момент почти не меняется. (4)

Г) 5000 – 6000 об./мин.: Двигатель выходит из рабочего диапазона, крутящий момент падает. (2)

Пересмотрим Б. Если мы исключаем 1, 2, 4, то остается 3. Но 30 Н·м — это значение, которое достигается гораздо раньше. Может быть, в условии или характеристиках ошибка. Если же предположить, что характеристики описывают разные стадии работы двигателя, то:

1. Быстрый набор мощности (0-1000 об/мин) — А

2. Снижение мощности (5000-6000 об/мин) — Г

3. Набор мощности, но не максимальный (2000-3000 об/мин) — Б?

4. Максимальная мощность (3500-4500 об/мин) — В

В таком случае, характеристика 3 для интервала Б кажется наиболее вероятной, хотя и не идеально подходящей по значению.

Проверим соответствие графика характеристикам:

1. Самый быстрый рост: явно на 0-1000 об/мин. => А — 1

2. Уменьшается: явно на 5000-6000 об/мин. => Г — 2

3. Не превышает 30 Н·м: На графике видно, что 30 Н·м достигается примерно при 1500 об/мин. Так что это условие верно для интервала 0-1500 об/мин. Из предложенных интервалов, это частично совпадает с А. Но А уже связано с 1.

4. Не меняется: Максимальное значение, плато, ~3500-4500 об/мин. => В — 4

Остается интервал Б (2000-3000 об/мин) и характеристика 3 (не превышает 30 Н·м). На этом интервале момент значительно больше 30 Н·м. Это указывает на ошибку в задании или вариантах ответа.

Давайте предположим, что характеристика 3 описывает не весь интервал, а начальную его часть, или что это общее свойство кривой до достижения пика. Но это маловероятно.

Пересмотрим еще раз.

А) 0-1000: Самый крутой подъем. -> 1. Быстрый рост.

В) 3500-4500: Плато, максимум. -> 4. Не меняется.

Г) 5000-6000: Спад. -> 2. Уменьшается.

Б) 2000-3000: Рост, но менее крутой, чем в А. Из оставшихся характеристик, 3. 'не превышает 30 Н·м', не подходит. Но если нет другого варианта, придется выбрать его, признав некорректность. Возможно, подразумевается, что на этом интервале момент ЕЩЕ НЕ ПРЕВЫСИЛ 30 Н·м? Нет, это не так. На 2000 об/мин момент уже больше 40.

Давайте еще раз посмотрим на график.

0-1000: очень быстрый рост. 1.

1000-2000: рост замедляется.

2000-3000: рост продолжается, но еще медленнее.

3000-4500: почти плато, максимальное значение. 4.

4500-6000: спад. 2.

Характеристика 3: 'не превышает 30 Н·м'. 30 Н·м достигается примерно при 1500 об/мин. То есть, этот интервал полностью покрывает только начальную часть графика. Если мы говорим об интервале 0-1000, то там момент растет, и он точно не превышает 30 Н·м к концу этого интервала (примерно 20 Н·м). Но характеристика 1 для А подходит гораздо лучше.

Если предположить, что в Б (2000-3000) момент растет, но НЕ является 'самым быстрым ростом' (это А) и НЕ является 'неизменным' (это В) и НЕ является 'уменьшающимся' (это Г), то остается характеристика 3. Но она противоречит графику.

Единственное логичное соответствие:

А - 1 (быстрый рост)

В - 4 (плато, не меняется)

Г - 2 (уменьшается)

Б - 3 (не превышает 30 Н·м)

Даже если характеристика 3 не идеально подходит для всего интервала Б, это единственная оставшаяся и наиболее близкая по смыслу, если предположить, что в задании имеется в виду, что на этом интервале момент все еще растет, но не так интенсивно, и возможно, не достигает самых высоких значений, но при этом превышает 30 Н·м. Если же принять 30 Н·м как ограничение, то оно выполняется только до ~1500 об/мин.

Давайте предположим, что в характеристике 3 есть неявное условие, например: