А. Шарик движется под действием силы тяжести, поэтому он движется с
ускорением свободного падения, направленным вертикально вниз. Величина и
направление ускорения тела не изменяются, на рисунки ось направлена
вертикально вверх. Поэтому во время всего движения проекция ускорения
шарика на ось остается постоянной по величине и равной Следовательно,
график А является графиком проекции ускорения тела на ось
Б. Движение шарика является равнопеременным – равнозамедленным от
момента броска до высшей точки траектории (в ней скорость шарика станет
равной нулю) и равноускоренным – от высшей точки до момента падения на
Землю. Это означает, что величина скорости изменяется по линейному закону, и
при движении шарика вверх проекция скорости тела на ось положительная, а
при движении вниз – отрицательная. Анализируя приведенные в условии
варианты графиков, видим, что график, показанный на рисунке Б является
графиком проекции скорости тела на ось В. Уравнение движения мячика до верхней точки траектории имеет вид:
Поэтому можно было предположить, что график В может быть графиком
координаты. Но такого варианта ответа нет.
Так как потенциальная энергия тела определяется по формуле: где
– высота тела над начальным уровнем, то при выборе начального уровня на
поверхности Земли (это показано на рисунке) график потенциальной энергии
будет повторять график координаты тела. Поэтому в данном случае график В –
это график зависимости потенциальной энергии мячика от времени его
движения. Г. Путь – это длина траектории, поэтому даже при движении тела вниз из
верхней точки путь может становиться только больше, изменяясь при этом по
такому же закону, что и координата тела, только по модулю. Поэтому на рисунке
Г показан график зависимости пути тела от времени движения до падения на
Землю.