Динамика. Изменение физических величин в процессах —Каталог задач по ЕГЭ - Физика

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#13574

Деревянный брусок под действием силы $⃗ F$ , приложенной под углом $α$ к направлению движения, равномерно скользит по горизонтальной шероховатой поверхности. Как изменится коэффициент трения скольжения и сила, прикладываемая к бруску, при увеличении его массы, если брусок продолжит двигаться равномерно? Угол $α$ считать неизменным.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|-----------------------------|------------------------| |К-оэф-фициент трения скольжения|Сила, прилагаемая-к бруску | | | --------------------------------------------------------

Показать ответ и решение

Коэффициент трения скольжения — величина, зависящая от материала трущихся поверхностей, поэтому изменение массы груза на неё не влияет.
Сделаем рисунок с указанием всех сил, действующих на брусок:

Так как тело движется равномерно, то векторная сумма сил, действующих на него, равна нулю. Запишем в проекциях на $Ox$ и $Oy$ :

( {F ⋅cosα − Fтр = 0 (N + F ⋅sinα− m ⋅g = 0

Силу трения можно найти по формуле

Fтр = μ ⋅N,

где $μ$ — коэффициент трения скольжения, $N$ — сила реакции опоры.
Подставляя формулу силы трения в систему уравнений, получаем

( ( F ⋅cosα {F ⋅cosα − μ⋅N = 0 |{ N = --μ---- ( ⇒ |( ⇒ μ⋅m ⋅g− μ⋅F ⋅sinα = F ⋅cosα N + F ⋅sinα − m ⋅g =0 N =m ⋅g − F ⋅sinα

Выражаем отсюда $F$ :

μ⋅m ⋅g F = μ⋅sin-α+-cosα

Между $F$ и $m$ прямо пропорциональная зависимость, значит, при увеличении массы сила должна увеличится.

Ответ: 31

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 2#13575

Деревянный шар висит на веревке, прикрепленной к гладкой стене. Как изменятся сила реакции опоры и сила натяжения нити, если деревянный шар заменить на стальной тех же размеров?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|-------------------|-------------------| |-Сила реакции опоры|Сила-натяж-ения-нити-| ----------------------------------------|

Показать ответ и решение

Шар находится в состоянии покоя, значит, векторная сумма сил, действующих на него, равна нулю. Запишем в проекциях на $Ox$ и $Oy$ :

( { T ⋅cosα − m ⋅g =0 ( T ⋅sinα− N = 0,

где $T$ — сила натяжения нити, $m ⋅g$ — сила тяжести, $N$ — cила реакции опоры.
Выразим $T$ и $N$

( m ⋅g { T = cosα- ( N = tgα ⋅m ⋅g

Плотность стали больше плотности дерева, значит, при равных размерах масса стального шара больше. Т. е. масса увеличилась $⇒$ сила реакции опоры и сила натяжения нити также увеличились.

Ответ: 11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 3#13564

В результате перехода спутника Земли с одной круговой орбиты на другую скорость его движения уменьшается. Как изменяются при этом центростремительное ускорение спутника и период его обращения вокруг Земли? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|-------------------|----------------| |Ц ентростремительное |Период обращ ения | | ускорение спутника | спутника вокруг | | | Земли | |-------------------|----------------| -------------------------------------|

Источники: Демоверсия 2018

Показать ответ и решение

А) С одной стороны центростремительное ускорение равно:

v2 a = R-

С другой стороны из второго закона Ньютона:

GMm2-= ma, R

где $M$ – масса планеты, $v$ – скорость спутника, $R$ – радиус обращения спутника.
Следовательно

-v4- a = GM

Значит, ускорение уменьшается
Б) Период обращения:

T = 2πR-= 2πGM3-- v v

Значит, период увеличивается

Ответ: 21

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 4#13565

В результате перехода спутника Земли с одной круговой орбиты на другую скорость его движения уменьшается. Как изменяются при этом центростремительное ускорение спутника и период его обращения вокруг Земли? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|-------------------|----------------| |Ц ентростремительное |Период обращ ения | | ускорение | спутника вокруг | | | Земли | |-------------------|----------------| -------------------------------------|

Источники: Демоверсия 2019 | Демидова 2019

Показать ответ и решение

А) С одной стороны центростремительное ускорение равно:

v2 a = R-

С другой стороны из второго закона Ньютона:

GMm2-= ma, R

где $M$ – масса планеты, $v$ – скорость спутника, $R$ – радиус обращения спутника.
Следовательно

GM-- R = v2 .

Тогда центростремительное ускорение равно:

v4 a = GM-,

Значит, центростремительное ускорение уменьшается.
Б) Период обращения:

2πR 2πGM T = -v--= --v3--

Значит, период увеличивается

Ответ: 21

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 5#13566

Искусственный спутник Земли перешёл с одной круговой орбиты на другую так, что на новой орбите его центростремительное ускорение увеличилось. Как изменились при этом сила притяжения спутника к Земле и скорость его движения по орбите? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|---------------|-----------------| |Сила притяжения|Скорость движения| |спутника-к Земле|спутника по-орбите| | | | -----------------------------------

Источники: Демоверсия 2021

Показать ответ и решение

А) Сила гравитационного взаимодействия

F = ma,

сила увеличится, так как ускорение увеличивается
Б) С одной стороны центростремительное ускорение равно:

v2 a = R-

С другой стороны из второго закона Ньютона:

GMm--= ma, R2

где $M$ – масса планеты, $v$ – скорость спутника, $R$ – радиус обращения спутника.
Следовательно

4√----- v = aGM

Значит, скорость увеличивается

Ответ: 11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 6#13567

На шероховатой наклонной плоскости покоится деревянный брусок. Угол наклона плоскости увеличили, но брусок относительно плоскости остался в покое. Как изменились при этом сила нормального давления бруска на плоскость и коэффициент трения бруска о плоскость? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|----------------|------------------| |Сила нормального|Коэффициент трения | |давления бруска | бруска о плоскость | | на плоскость | | |----------------|------------------| -------------------------------------

Источники: Досрочная волна 2020

Показать ответ и решение

Запишем второй закон Ньютона на ось $y$ :

N = mgcosα

при увеличении угла, косинус будет уменьшаться, следовательно, нормальная реакция опоры уменьшится.
Коэффициент трения никак не зависит от угла наклона.

Ответ: 23

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 7#13568

C вершины наклонной плоскости из состояния покоя с ускорением скользит тело массой m (см. рисунок). Как изменятся сила трения и скорость тела в конце наклонной плоскости, если с той же наклонной плоскости будет скользить тело массой 3m?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.

|-----------|-------------------------------------| |Сила трения|Скорость тела в-конце-наклонной-плоскости ---------------------------------------------------

Показать ответ и решение

1) Распишем силы, действующие на тело:

По второму закону Ньютона:

⃗Fтр+ ⃗N + m⃗g = m ⃗a

Введем оси $Ox$ и $Oy$ . Спроецируем на них все силы, действующие на тело:

( ( { Ox :mgsinα− Fтр = ma { mgsin α− μN = ma ( Oy :N − mg cosα= 0 ⇒ ( N = mgcosα

mg sin α− μmg cosα = ma

gsinα − μgcosα= a

a= g(sinα − μ cosα)

Сила трения равна $μN$ , а $N = mg cosα$ $⇒$ $Fтр = μmgcosα$
Значит, при увеличении массы увеличится и сила трения.
2) $a= g(sinα− μ cosα)$
Ускорение никак не зависит от массы тела, поэтому оно не изменится.
Ускорение также равно:

V − V0 a = --t---

Так как ускорение не изменилось, то и конечная скорость тела в конце наклонной плоскости $V$ будет такой же.

Ответ: 13

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 8#13569

В результате перехода спутника Земли с одной круговой орбиты на другую его центростремительное ускорение уменьшается. Как изменятся в результате этого перехода расстояние между спутником и Землей и частота его обращения вокруг Земли?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.

|---------------------------------|-----------------------------| |Расстояние между спутником и Землей|Частота обращения вокру&#x0433 |---------------------------------|-----------------------------| ----------------------------------------------------------------|

Показать ответ и решение

1) Расстояние между спутником и Землей — это и есть радиус орбиты спутника.
На спутник действует сила притяжения Земли:

mM F пр = G-R2-,

где $G$ — гравитационная постоянная, $m$ — масса спутника, $M$ — масса Земли, $R$ — радиус орбиты. Также по второму закону Ньютона:

F =ma

Отсюда следует, что:

ma = GmM-- ⇒ a= GM-- R2 R2

При уменьшении центростремительного ускорения увеличивается радиус орбиты спутника.
2) Частота находится по формуле:

ν = 1- T

В свою очередь период обращения равен:

T = 2πR- V

Значит:

-V-- ν = 2πR

Нам не известно, как изменяется скорость, но мы знаем, что:

GM a = R2--

2 aц.с. = V-- R

Значит:

V2-= GM-- ⇒ V 2 = GM- R R2 R

При увеличении радиуса орбиты спутника уменьшается его скорость.
$⇒$ Частота обращения спутника вокруг Земли уменьшится.

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 9#13570

На шероховатой наклонной плоскости покоится деревянный брусок. Угол наклона плоскости увеличили, но брусок относительно плоскости остался в покое. Как изменились при этом коэффициент трения бруска о плоскость и проекция силы тяжести на ось $Ox$ (ось параллельна плоскости и направлена к её основанию)?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.

|----------------------------------|------------------------------| |Коэфф ициент трения бруска о плоскость|П роекция силы тяж ести &#x043 | | | ------------------------------------------------------------------

Показать ответ и решение

1) Коэффициент трения зависит от материала, из которого сделан брусок и наклонная плоскость. Ничего не было изменено, а значит и коэффициент не изменился.
2) Сделаем рисунок, обозначим силы и найдем проекцию силы тяжести на ось $Ox$ :

Из рисунка видно, что проекция силы тяжести равна:

Fx = mg sinα

Значит, чем больше будет угол наклона, тем больше будет проекция силы тяжести на ось $Ox$ .

Ответ: 31

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 10#13571

В первой серии опытов брусок перемещают при помощи нити равномерно и прямолинейно вверх по наклонной плоскости. Во второй серии опытов на бруске закрепили груз, не меняя прочих условий. Как изменятся при переходе от первой серии опытов ко второй сила натяжения нити и коэффициент трения между бруском и плоскостью?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.

|-------------------|-------------------------------------------| |Cила натяж ения нити |Коэфф ициент трения между бруском и плоско&#x0 |-------------------|-------------------------------------------| ----------------------------------------------------------------|

Показать ответ и решение

1) Сделаем рисунок и обозначим на нем все силы, действующие на тело:

Запишем второй закон Ньютона (с учетом того, что тело покоится):

⃗N + m⃗g +F⃗тр+ ⃗T = 0

Введем оси $Ox$ и $Oy$ , спроецируем на них все силы:

( ( {Ox :T − Fтр− mgsinα= 0 {T = μN + mgsin α (Oy :N − mg cosα = 0 ⇒ (N = mg cosα

При увеличении массы увеличится и сила реакции опоры $N$ , поэтому сила натяжения нити также увеличится.
2) Коэффициент трения зависит от материала, из которого сделан брусок и наклонная плоскость. Ничего не было изменено, а значит и коэффициент не изменился.

Ответ: 13

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 11#13572

Гоночный болид движется по трассе. Перед боксами он тормозит с начальной скоростью $Vo$ , после чего ему меняют все колеса на такие же, но с меньшим коэффициентом трения. Затем болид продолжает движение и тормозит второй раз на финише (с такой же начальной скоростью). Как изменятся тормозной путь и модуль ускорения при торможении гоночного болида после замены колес? Сопротивлением воздуха пренебречь.
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.

|-----------------|-----------| |Торм-озной-п-уть-|Уск-орение-| | | | -------------------------------

Показать ответ и решение

1) Сделаем рисунок, покажем на нем силы, действующие на болид во время торможения:

Запишем второй закон Ньютона:

⃗Fтр + ⃗N + m ⃗g = m ⃗a

Введем оси $Ox$ и $Oy$ , спроецируем на них все силы:

( ( { Ox : − Fтр = − ma { μN = ma ⇒ ( Oy : N − mg = 0 ( N = mg

a = μg

Чем меньше ускорение при торможении, тем дольше тормозит болид, а значит, тем больше путь торможения.
2) От уменьшения коэффициента трения уменьшится и ускорение болида при торможении: $a = μg$ .

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 12#13573

От спутника за очень долгое время открепилась часть обшивки. В результате спутник потерял половину своей массы. Как изменятся скорость полета спутника и сила притяжения, если спутник продолжил летать вокруг Земли?
Для каждой величины определите соответствующий хаарктер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.
Цифры в ответе могут повторяться.

|----------------------|----------------| |Скорость полета-спутника|С-ила-притяжения-| | | | ----------------------------------------

Показать ответ и решение

1) На спутник действует сила притяжения Земли:

mM F пр = G-R2-,

где $G$ — гравитационная постонная, $m$ — масса спутника, $M$ — масса Земли, $R$ — радиус орбиты.
Также по второму закону Ньютона:

F =ma

Отсюда следует, что:

ma = GmM2- ⇒ a= GM2- R R

Центростремительное ускорение по определению равно:

aц.с. = V2- R

Значит:

V-2 GM-- 2 GM-- R = R2 ⇒ V = R

Отсюда видно, что скорость спутника никак не зависит от его массы, поэтому она останется неизменной.
2) Исходя из закона всемирного тяготения, очевидно, что при уменьшении массы уменьшается и сила притяжения:

Fпр = GmM2 R

Ответ: 32

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 13#13576

На тело, покоящееся на наклонной поверхности, действует прижимающая сила, направленная перпендикулярно поверхности. Как изменятся сила трения и сила реакции опоры, действующие на тело, если увеличить прижимающую силу?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|------------|------------------| |С-ила трения|Сила-реакции-опоры-| ---------------------------------

Показать ответ и решение

Тело находится в состоянии покоя, значит, векторная сумма сил, действующих на него, равна нулю. Запишем силы в проекции на $Ox$ :

Fтр− m ⋅g⋅sin α= 0,

где $Fтр$ — сила трения покоя, $m ⋅g$ — сила тяжести, $α$ — угол между наклонной плоскостью и горизонталью. Выразим силу трения

Fтр = m ⋅g⋅sin α

Из этой формулы следует, что сила трения в данном случае зависит лишь от массы тела и угла $α$ . Эти величины не изменяются $⇒$ сила трения не изменяется.
Запишем силы в проекции на Оу:

N − F − m ⋅g⋅cosα =0,

где $N$ — сила реакции опоры, $F$ — прижимающая сила. Выразим силу реакции опоры

N = F + m ⋅g⋅cosα

Из формулы следует, что при увеличении $F$ также увеличивается и $N$ . Таким образом, сила реакции опоры увеличивается.

Ответ: 31

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 14#13577

На тело, покоящееся на наклонной поверхности, действует прижимающая сила, направленная горизонтально. Как изменятся сила трения и сила реакции опоры, действующие на тело, при увеличении прижимающей силы, если при этом тело так и не сдвинулось?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|------------|------------------| |С-ила трения|Сила-реакции-опоры-| ---------------------------------

Показать ответ и решение

Тело находится в состоянии покоя, значит, векторная сумма сил, действующих на него, равна нулю. Запишем силы в проекции на $Ox$ :

F ⋅cosα + Fтр − m ⋅g ⋅sinα =0,

где $F$ — прижимающая сила, $α$ — угол между наклонной плоскостью и горизонталью, $Fтр$ — сила трения покоя, $m⋅g$ — сила тяжести. Выразим силу трения

Fтр = m ⋅g⋅sinα − F ⋅cosα

Из формулы следует, что при увеличении прижимной силы сила трения уменьшается.
Запишем силы в проекции на $Oy$ :

N − F ⋅sinα − m ⋅g⋅cosα = 0,

где $N$ — сила реакции опоры.

N = F ⋅sinα + m ⋅g ⋅cosα

Из формулы следует, что при увеличении прижимной силы сила реакции опоры увеличивается.

Ответ: 21

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 15#13578

С помощью каната, перекинутого через неподвижный блок, укрепленный под потолком, человек удерживает на весу некоторый груз. Канат, удерживаемый человеком, направлен вертикально. Как изменятся сила реакции опоры, действующая на человека, и сила натяжения каната, если заменить груз на другой, меньшей массы?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|-------------------|---------------------| |Сила-реакции-опоры--|Сила-натяж-ения каната| -------------------------------------------

Показать ответ и решение

Груз находится в состоянии покоя, значит, векторная сумма сил, действующих на него, равна нулю. Запишем силы в проекции на $Oy$ :

T − m ⋅g = 0,

где $T$ — сила натяжения каната, $m ⋅g$ — сила тяжести, действующая на груз. Отсюда выразим $T$

T = m ⋅g

Из формулы видно, что при уменьшении массы груза сила натяжения каната также уменьшается.
Человек также находится в состоянии покоя, значит, векторная сумма сил, действующих на него, равна нулю. Запишем силы в проекции на $Oy$ :

T + N − M ⋅g = 0,

где $N$ — сила реакции опоры, $M ⋅g$ — сила тяжести, действующая на человека. Отсюда выразим $N$

N = M ⋅g − T

Из формулы видно, что при уменьшении силы натяжения сила реакции опоры увеличивается.

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 16#13579

На тело, с ускорением скатывающееся с наклонной поверхности, действует прижимающая сила, направленная перпендикулярно поверхности. Как изменятся сила реакции опоры и сила трения, действующая на тело, если уменьшить прижимающую силу?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|-------------------|-------------| |-Сила реакции-опоры-|-Сила трения-| ----------------------------------|

Показать ответ и решение

Запишем силы в проекции на $Oy$ :

N − F − m ⋅g⋅cosα =0,

где $N$ — сила реакции опоры, $F$ — прижимающая сила, $m ⋅g$ — сила тяжести, $α$ — угол между наклонной плоскостью и горизонталью.
Выразим отсюда силу реакции опоры

N = F + m ⋅g⋅cosα

Из формулы следует, что при уменьшении прижимающей силы сила реакции опоры уменьшается.
Силу трения можно найти по формуле

F = μ ⋅N, тр

где $μ$ — коэффициент трения скольжения.
Из формулы следует, что при уменьшении силы реакции опоры сила трения также уменьшается.

Ответ: 22

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 17#13580

В школьном опыте брусок, лежащий на горизонтальном диске, вращается вместе с ним с некоторой угловой скоростью. В ходе опыта период вращения диска увеличили. При этом положение бруска на диске осталось прежним. Как изменились при этом следующие величины: угловая скорость диска, центростремительное ускорение бруска?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|----------------|------------------------| | Угло вая | Цент рострем итель ное | | | | |скор-ость-диска-|-------ускорен-ие-------| | | | ------------------------------------------

Показать ответ и решение

1) Формула угловой скорости:

2π- ω = T

Из формулы видно, что период вращения обратно пропорционален угловой скорости.

По условию период увеличили $⇒$ угловая скорость диска уменьшилась.

Ответ под цифрой 2.

2) Формула центростремительного ускорения:

aц.с = ω2R

Из 1 пункта мы знаем, что угловая скорость $ω$ уменьшается $⇒$ центростремительное ускорение уменьшается. Ответ под цифрой 2.

Ответ: 22

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 18#27091

Высота полёта искусственного спутника над Землёй увеличилась с 300 до 400 км. Как изменились при этом период обращения спутника и скорость его движения по орбите?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

|----------------|-----------------| |П ериод обращ ения|С корость движ ения| |----спутника----|-спутника-по орбите ------------------------------------

Источники: Демоверсия 2017 | Демидова 2019

Показать ответ и решение

По второму закону Ньютона:

Mm v2 G-R2-= ma = m R-,

где $M$ – масса планеты, $m$ – масса спутника, $v$ – скорость спутника, $R$ – радиус обращения.
Откуда скорость спутника:

∘ ---- v = GM- R

Так как радиус увеличился, то скорость уменьшилась.
Период равен:

∘ --3- T = 2πR-= 2π -R-- v GM

Так как радиус увеличился, то и период обращения увеличится

Ответ: 12

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 19#28072

В школьном опыте брусок, помещенный на горизонтальный диск, вращается вместе с ним с некоторой угловой скоростью. В ходе опыта угловую скорость диска увеличили. При этом положение бруска на диске осталось прежним. Как изменились при этом линейная скорость и сила трения между бруском и опорой? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличилась

2) уменьшилась

3) не изменилась

Запишите в таблицу выбранные цифра для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

|----------------|--------------------------------| |Линейная скорость|Сила-трения-между-бруском-и-опорой-| | | | ---------------------------------------------------

Показать ответ и решение

Линейная скорость равна:

v = ωR,

где $ω$ – угловая скорость, $R$ – радиус вращения.
так как $R$ остался прежним, а $ω$ увеличили, то и $v$ увеличилась.
Запишем второй закон Ньютона

m⃗a = ⃗N +m ⃗g+ F⃗т.р

Здесь $m$ – масса бруска, $N$ – сила реакции опоры (направлена перпендикулярно поверхности диска), $a$ – центростремительное ускорение, $F т.р.$ – сила трения.
Так как брусок вращается вместе с диском, то на брусок действует сила трения покоя, которая направлена в центр траектории.
Центростремительное ускорение равно:

2 a= ω R

Спроецируем второй закон Ньютона на ось, направленную в центр:

Fт.р. = m ω2R,

так как $R$ остался прежним, а $ω$ увеличили, то и сила трения увеличилась.

Ответ: 11

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 20#60865

С вершины наклонной плоскости из состояния покоя скользит с ускорением брусок массой $m$ (см. рисунок). Как изменится ускорение бруска и сила трения, действующая на брусок, если с той же наклонной плоскости будет скользить брусок из того же материала массой $3m$ ?