5. На шероховатой поверхности лежит брусок массой 500 г. На него начинает действовать горизонтальная сила F, направленная вдоль поверхности и зависящая от времени t, так, как показано на графике слева. Зависимость работы этой силы от времени представлена на графике справа. Выберите все верные утверждения на основании анализа представленных зависимостей. 1) Первые 6 с брусок находился в состоянии покоя. 2) Коэффициент трения между бруском и поверхностью равен 0,4. 3) В интервале времени от 6 с до 10 с брусок двигался равномерно. 4) В промежутке времени от 6 до 10 с векторная сумма сил, действующих на брусок, была постоянна и отлична от нуля. 5) Путь, пройденный телом в промежутке времени от 6 до 10 с, приблизительно равен 5 м.

Анализ графиков:

График слева (F(t)):

• С 0 до 6 с: сила F растёт линейно от 0 до 4 Н.
• С 6 до 10 с: сила F постоянна и равна 4 Н.

График справа (A(t)):

• С 0 до 6 с: работа A равна 0. Это означает, что перемещение равно 0, брусок покоился.
• С 6 до 10 с: работа A растёт линейно от 0 до 20 Дж. Так как работа A = F ⋅ s, а сила F = 4 Н, то пройденный путь s = A / F = 20 Дж / 4 Н = 5 м.
• Скорость на участке 6-10 с постоянна, так как работа совершается с постоянной силой за равные промежутки времени (линейный рост работы).

Проверка утверждений:

1. Первые 6 с брусок находился в состоянии покоя. Верно. Работа равна 0, значит, перемещение равно 0.
2. Коэффициент трения между бруском и поверхностью равен 0,4. Сила трения покоя равна приложенной силе до момента начала движения. Максимальная сила трения покоя или сила трения скольжения определяется по графику на отрезке 6-10 с. В этот момент сила F=4 Н, и брусок движется. Если бы трение покоя было больше 4 Н, брусок бы не тронулся. Если трение скольжения было бы больше 4 Н, то на участке 6-10с брусок бы замедлялся или оставался в покое. Мы видим, что на участке 6-10с работа растет равномерно, значит скорость постоянна. При постоянной скорости сумма сил равна нулю. F_приложенная = F_трения. Значит, сила трения скольжения равна 4 Н. Масса бруска m = 500 г = 0,5 кг. Сила нормального давления N = mg = 0.5 кг * 10 м/с^2 = 5 Н. Коэффициент трения скольжения μ = F_трения / N = 4 Н / 5 Н = 0.8. Следовательно, утверждение неверно.
3. В интервале времени от 6 с до 10 с брусок двигался равномерно. Верно. Работа растёт линейно, что означает постоянную скорость при постоянной силе.
4. В промежутке времени от 6 до 10 с векторная сумма сил, действующих на брусок, была постоянна и отлична от нуля. Неверно. При равномерном движении векторная сумма сил равна нулю.
5. Путь, пройденный телом в промежутке времени от 6 до 10 с, приблизительно равен 5 м. Верно. Рассчитано выше: s = 5 м.

Ответ: 1, 3, 5.