ЕГЭ 2027 · Физика

Задание 26 ЕГЭ по физике

Что проверяет линия, сколько она стоит, на чём теряют баллы и как решать — по нашим конспектам. В банке 200+ заданий этой линии с разбором.

Аналитика ЕГЭ: №22 (расчётная механика), №26 (задача с обоснованием модели)

Баллы: №22 — 2 балла (критерии), №26 — 4 балла (критерии)
Частота: в каждом варианте

Частые ловушки

Не записывают исходные формулы в общем виде — балл снимают даже при верном числовом ответе
В №26 не обосновывают выбор физической модели (потеря балла по критерию)
Применяют ЗСИ/ЗСЭ там, где система не замкнута или есть трение

Совет. Сначала все формулы в буквенном виде, потом числа; в №26 обязательно обоснуй применимость законов и модели

Аналитика ЕГЭ: №3 (импульс), №26 (комбинированная задача)

Баллы: №3 — 1 первичный балл, №26 — 4 балла (критерии)
Частота: в каждом варианте

Частые ловушки

Складывают импульсы как скаляры, а не векторно
Применяют ЗСИ к незамкнутой системе
При неупругом ударе используют сохранение механической энергии (сохраняется только импульс)

Совет. Импульс — вектор, работай в проекциях; при абсолютно неупругом ударе сохраняется импульс, но не энергия

Аналитика ЕГЭ: №26 (комбинированная задача с обоснованием модели)

Баллы: 4 балла (критерии)
Частота: в каждом варианте

Частые ловушки

Не обосновывают выбор физической модели (снимают балл по критерию)
Пропускают вывод формул в общем виде
Ошибаются в знаках при совместном применении ЗСИ и ЗСЭ

Совет. №26 требует обоснования модели и полного решения: сначала все законы в буквах, затем подстановка чисел

Разборы

Разбор примера

Пример: разрыв снаряда (импульс + энергия)

Снаряд, летевший горизонтально, разорвался на два равных осколка. Суммарная кинетическая энергия увеличилась на ΔE = 600 кДж (за счёт энергии взрыва). Осколки полетели вдоль той же прямой со скоростями v1 = 900 м/с и v2 = −100 м/с. Найди массу снаряда.

Показать решение по шагам

1. Дано: осколки равной массы m/2, ΔE = 600 кДж = 6·10⁵ Дж, v1 = 900 м/с, v2 = −100 м/с. Найти: m.
2. Закон сохранения импульса: m·v0 = (m/2)·v1 + (m/2)·v2, отсюда v0 = (v1 + v2)/2 = (900 − 100)/2 = 400 м/с.
3. Энергия: (m/2)v1²/2 + (m/2)v2²/2 = m·v0²/2 + ΔE.
4. Подставим v0 = (v1+v2)/2 и упростим: приходим к m = 8·ΔE / (v1 − v2)².
5. m = 8·6·10⁵ / (900 − (−100))² = 4,8·10⁶ / 10⁶ = 4,8 кг.

Ответ: 4,8 кг

Разбор примера

Комбинированная задача: брусок съезжает и бьёт по бруску

Брусок массой 1 кг соскальзывает без трения с горки высотой 0,8 м и на горизонтальном участке абсолютно неупруго сталкивается с покоящимся бруском массой 3 кг. Найдите скорость сцепки после удара и количество теплоты, выделившееся при ударе. g = 10 м/с².

Показать решение по шагам

1. Разбиваем на два этапа: спуск и удар. На спуске работает энергия, на ударе — импульс.
2. Этап 1. Трения нет, значит mgh = mv²/2, масса сокращается: v = √(2gh) = √(2 · 10 · 0,8) = √16 = 4 м/с.
3. Этап 2. Удар мгновенный, по горизонтали система замкнута. Удар неупругий: m₁v = (m₁ + m₂)u.
4. 1 · 4 = 4 · u, откуда u = 1 м/с.
5. Теплота — это потерянная кинетическая энергия: Q = E_до − E_после.
6. E_до = 1 · 4²/2 = 8 Дж. E_после = 4 · 1²/2 = 2 Дж.
7. Q = 8 − 2 = 6 Дж.
8. Проверка формулой доли потерь: m₂/(m₁ + m₂) = 3/4 = 75 % от 8 Дж — это 6 Дж. Сходится.
9. Обоснование модели, которое стоит написать: горка гладкая, поэтому на спуске механическая энергия сохраняется; удар мгновенный, поэтому за время удара импульс внешних сил пренебрежимо мал.

Ответ: Скорость сцепки 1 м/с, выделилось 6 Дж теплоты.

Разбор примера

Комбинированная задача: пуля пробивает брусок на пружине

Брусок массой 0,5 кг лежит на гладком столе и прикреплён к стене пружиной жёсткостью 200 Н/м. Пуля массой 10 г летит горизонтально со скоростью 300 м/с и застревает в бруске. На сколько сожмётся пружина?

Показать решение по шагам

1. Два этапа: удар (мгновенный, пружина ещё не успела сжаться) и сжатие пружины (удара уже нет).
2. Этап 1. Закон сохранения импульса: m_п·v = (m_п + M)·u.
3. 0,01 · 300 = (0,01 + 0,5)·u, то есть 3 = 0,51·u, откуда u ≈ 5,88 м/с.
4. Этап 2. Стол гладкий, значит кинетическая энергия сцепки целиком переходит в энергию сжатой пружины: (m + M)u²/2 = kx²/2.
5. 0,51 · 5,88² / 2 = 200 · x² / 2.
6. Слева: 0,51 · 34,6 / 2 ≈ 8,82 Дж. Значит 100x² = 8,82, x² = 0,0882.
7. x ≈ 0,297 м ≈ 30 см.
8. Почему нельзя было приравнять энергию пули энергии пружины: при ударе теряется огромная доля энергии. Проверим: энергия пули 0,01 · 300²/2 = 450 Дж, а в пружину ушло 8,8 Дж — менее 2 %. Остальное — нагрев и разрушение бруска.

Ответ: Примерно 0,3 м. Импульс на удар, энергия на движение после удара — иначе ответ окажется завышенным в полсотни раз.

Разбор примера

Задача 26 со статикой: стержень на нити

Однородный стержень массой 2 кг подвешен горизонтально на двух вертикальных нитях, привязанных к его концам. На расстоянии 1/4 длины от левого конца на стержень положили груз массой 6 кг. Найдите силы натяжения нитей. g = 10 м/с².

Показать решение по шагам

1. Пусть длина стержня l. Силы: натяжения нитей T₁ (слева) и T₂ (справа) вверх; вес стержня mg = 20 Н в середине (на l/2); вес груза Mg = 60 Н на расстоянии l/4 от левого конца.
2. Первое условие равновесия: T₁ + T₂ = 20 + 60 = 80 Н.
3. Второе условие — моменты относительно левого конца, чтобы T₁ выпало.
4. T₂·l = 20·(l/2) + 60·(l/4). Длина сокращается.
5. T₂ = 10 + 15 = 25 Н.
6. Тогда T₁ = 80 − 25 = 55 Н.
7. Проверка моментами относительно правого конца: T₁·l = 20·(l/2) + 60·(3l/4), то есть T₁ = 10 + 45 = 55 Н. Сходится.
8. Смысл: груз лежит ближе к левой нити, и она нагружена вдвое сильнее правой. Обоснование модели: стержень однороден, поэтому его вес приложен к середине; нити вертикальны и невесомы.

Ответ: T₁ = 55 Н, T₂ = 25 Н.

Разбор примера

Задание 26: стержень на шарнире — где обязателен рисунок

Однородный стержень массой m = 2,7 кг шарнирно закреплён нижним концом в точке A и составляет угол α = 45° с горизонтом. Верхний конец удерживается горизонтальной нитью. Найдите силу натяжения нити. g = 10 м/с².

Показать решение по шагам

1. Шаг 1 — модель и обоснование применимости: стержень однородный и абсолютно твёрдый, значит, сила тяжести приложена к его середине; система в равновесии; массой нити пренебрегаем. В задании 26 эта строка приносит отдельный балл.
2. Шаг 2 — рисунок, без которого решение не примут: изображаем стержень под углом α, отмечаем силу тяжести mg в середине, силу натяжения нити T горизонтально на верхнем конце и реакцию шарнира в точке A. Именно по рисунку эксперт видит, откуда взялись плечи.
3. Шаг 3 — выбираем условие равновесия. Реакция шарнира неизвестна ни по модулю, ни по направлению, поэтому берём правило моментов относительно точки A: в этой точке момент реакции равен нулю, и неизвестная сама уходит из уравнения. Выбор точки — главный приём таких задач.
4. Шаг 4 — считаем плечи. Пусть длина стержня L. Плечо силы тяжести (она вертикальна) — горизонтальное расстояние от A до середины: (L/2)·cos α. Плечо силы натяжения (она горизонтальна) — вертикальное расстояние от A до верхнего конца: L·sin α.
5. Шаг 5 — уравнение моментов: mg·(L/2)·cos α = T·L·sin α. Длина сокращается: T = mg·cos α / (2·sin α) = mg/(2·tg α).
6. Шаг 6 — проверка предельными случаями. При α → 90° (стержень вертикален) tg α → ∞ и T → 0: вертикальный стержень нить не тянет. При α → 0 натяжение неограниченно растёт — почти горизонтальный стержень удержать горизонтальной нитью нельзя. Формула ведёт себя разумно.
7. Шаг 7 — расчёт: при α = 45° tg α = 1, значит T = mg/2 = 2,7 · 10 / 2 = 13,5 Н.
8. Шаг 8 — что было бы засчитано и что нет. Один числовой ответ «13,5 Н» без рисунка, без указания выбранной точки и без уравнения моментов даёт неполный балл, даже будучи верным ✔

Ответ: T = 13,5 Н

Уроки по этой линии

Часть 2: механика (задания 22 и 26)
Импульс, реактивное движение и столкновения
Часть 2: комбинированные задачи механики (задание 26)
Часть 2: оформление расчётных задач (22–26)

Потренируй задание 26

Задания этой линии с проверкой и разбором решения — после бесплатной регистрации. Ошибки сами попадут в план повторения.

Начать бесплатно

Аналитика ЕГЭ: №22 (расчётная механика), №26 (задача с обоснованием модели)

Баллы

№22 — 2 балла (критерии), №26 — 4 балла (критерии)

Частота

в каждом варианте

Частые ловушки

Не записывают исходные формулы в общем виде — балл снимают даже при верном числовом ответе

В №26 не обосновывают выбор физической модели (потеря балла по критерию)

Применяют ЗСИ/ЗСЭ там, где система не замкнута или есть трение

Аналитика ЕГЭ: №3 (импульс), №26 (комбинированная задача)

Баллы

№3 — 1 первичный балл, №26 — 4 балла (критерии)

Частота

в каждом варианте

Частые ловушки

Складывают импульсы как скаляры, а не векторно

Применяют ЗСИ к незамкнутой системе

При неупругом ударе используют сохранение механической энергии (сохраняется только импульс)

Аналитика ЕГЭ: №26 (комбинированная задача с обоснованием модели)

Баллы

4 балла (критерии)

Частота

в каждом варианте

Частые ловушки

Не обосновывают выбор физической модели (снимают балл по критерию)

Пропускают вывод формул в общем виде

Ошибаются в знаках при совместном применении ЗСИ и ЗСЭ

Совет. №26 требует обоснования модели и полного решения: сначала все законы в буквах, затем подстановка чисел

Разборы

Разбор примера

Пример: разрыв снаряда (импульс + энергия)

Показать решение по шагам

1. Дано: осколки равной массы m/2, ΔE = 600 кДж = 6·10⁵ Дж, v1 = 900 м/с, v2 = −100 м/с. Найти: m.
2. Закон сохранения импульса: m·v0 = (m/2)·v1 + (m/2)·v2, отсюда v0 = (v1 + v2)/2 = (900 − 100)/2 = 400 м/с.
3. Энергия: (m/2)v1²/2 + (m/2)v2²/2 = m·v0²/2 + ΔE.
4. Подставим v0 = (v1+v2)/2 и упростим: приходим к m = 8·ΔE / (v1 − v2)².
5. m = 8·6·10⁵ / (900 − (−100))² = 4,8·10⁶ / 10⁶ = 4,8 кг.

Ответ: 4,8 кг

Разбор примера

Комбинированная задача: брусок съезжает и бьёт по бруску

Показать решение по шагам

1. Разбиваем на два этапа: спуск и удар. На спуске работает энергия, на ударе — импульс.
2. Этап 1. Трения нет, значит mgh = mv²/2, масса сокращается: v = √(2gh) = √(2 · 10 · 0,8) = √16 = 4 м/с.
3. Этап 2. Удар мгновенный, по горизонтали система замкнута. Удар неупругий: m₁v = (m₁ + m₂)u.
4. 1 · 4 = 4 · u, откуда u = 1 м/с.
5. Теплота — это потерянная кинетическая энергия: Q = E_до − E_после.
6. E_до = 1 · 4²/2 = 8 Дж. E_после = 4 · 1²/2 = 2 Дж.
7. Q = 8 − 2 = 6 Дж.
8. Проверка формулой доли потерь: m₂/(m₁ + m₂) = 3/4 = 75 % от 8 Дж — это 6 Дж. Сходится.
9. Обоснование модели, которое стоит написать: горка гладкая, поэтому на спуске механическая энергия сохраняется; удар мгновенный, поэтому за время удара импульс внешних сил пренебрежимо мал.

Ответ: Скорость сцепки 1 м/с, выделилось 6 Дж теплоты.

Разбор примера

Комбинированная задача: пуля пробивает брусок на пружине

Показать решение по шагам

1. Два этапа: удар (мгновенный, пружина ещё не успела сжаться) и сжатие пружины (удара уже нет).
2. Этап 1. Закон сохранения импульса: m_п·v = (m_п + M)·u.
3. 0,01 · 300 = (0,01 + 0,5)·u, то есть 3 = 0,51·u, откуда u ≈ 5,88 м/с.
4. Этап 2. Стол гладкий, значит кинетическая энергия сцепки целиком переходит в энергию сжатой пружины: (m + M)u²/2 = kx²/2.
5. 0,51 · 5,88² / 2 = 200 · x² / 2.
6. Слева: 0,51 · 34,6 / 2 ≈ 8,82 Дж. Значит 100x² = 8,82, x² = 0,0882.
7. x ≈ 0,297 м ≈ 30 см.
8. Почему нельзя было приравнять энергию пули энергии пружины: при ударе теряется огромная доля энергии. Проверим: энергия пули 0,01 · 300²/2 = 450 Дж, а в пружину ушло 8,8 Дж — менее 2 %. Остальное — нагрев и разрушение бруска.

Разбор примера

Задача 26 со статикой: стержень на нити

Показать решение по шагам

1. Пусть длина стержня l. Силы: натяжения нитей T₁ (слева) и T₂ (справа) вверх; вес стержня mg = 20 Н в середине (на l/2); вес груза Mg = 60 Н на расстоянии l/4 от левого конца.
2. Первое условие равновесия: T₁ + T₂ = 20 + 60 = 80 Н.
3. Второе условие — моменты относительно левого конца, чтобы T₁ выпало.
4. T₂·l = 20·(l/2) + 60·(l/4). Длина сокращается.
5. T₂ = 10 + 15 = 25 Н.
6. Тогда T₁ = 80 − 25 = 55 Н.
7. Проверка моментами относительно правого конца: T₁·l = 20·(l/2) + 60·(3l/4), то есть T₁ = 10 + 45 = 55 Н. Сходится.
8. Смысл: груз лежит ближе к левой нити, и она нагружена вдвое сильнее правой. Обоснование модели: стержень однороден, поэтому его вес приложен к середине; нити вертикальны и невесомы.

Ответ: T₁ = 55 Н, T₂ = 25 Н.

Разбор примера

Задание 26: стержень на шарнире — где обязателен рисунок

Показать решение по шагам

1. Шаг 1 — модель и обоснование применимости: стержень однородный и абсолютно твёрдый, значит, сила тяжести приложена к его середине; система в равновесии; массой нити пренебрегаем. В задании 26 эта строка приносит отдельный балл.
2. Шаг 2 — рисунок, без которого решение не примут: изображаем стержень под углом α, отмечаем силу тяжести mg в середине, силу натяжения нити T горизонтально на верхнем конце и реакцию шарнира в точке A. Именно по рисунку эксперт видит, откуда взялись плечи.
3. Шаг 3 — выбираем условие равновесия. Реакция шарнира неизвестна ни по модулю, ни по направлению, поэтому берём правило моментов относительно точки A: в этой точке момент реакции равен нулю, и неизвестная сама уходит из уравнения. Выбор точки — главный приём таких задач.
4. Шаг 4 — считаем плечи. Пусть длина стержня L. Плечо силы тяжести (она вертикальна) — горизонтальное расстояние от A до середины: (L/2)·cos α. Плечо силы натяжения (она горизонтальна) — вертикальное расстояние от A до верхнего конца: L·sin α.
5. Шаг 5 — уравнение моментов: mg·(L/2)·cos α = T·L·sin α. Длина сокращается: T = mg·cos α / (2·sin α) = mg/(2·tg α).
6. Шаг 6 — проверка предельными случаями. При α → 90° (стержень вертикален) tg α → ∞ и T → 0: вертикальный стержень нить не тянет. При α → 0 натяжение неограниченно растёт — почти горизонтальный стержень удержать горизонтальной нитью нельзя. Формула ведёт себя разумно.
7. Шаг 7 — расчёт: при α = 45° tg α = 1, значит T = mg/2 = 2,7 · 10 / 2 = 13,5 Н.
8. Шаг 8 — что было бы засчитано и что нет. Один числовой ответ «13,5 Н» без рисунка, без указания выбранной точки и без уравнения моментов даёт неполный балл, даже будучи верным ✔

Ответ: T = 13,5 Н

Уроки по этой линии

Часть 2: механика (задания 22 и 26)

Импульс, реактивное движение и столкновения

Часть 2: комбинированные задачи механики (задание 26)

Часть 2: оформление расчётных задач (22–26)