Тема . №21 Качественная задача

.01 Качественная задача. Механика

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №21 качественная задача
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#125797

Проводят эксперимент с бруском и доской длиной L= 130  см. В первый раз доску одним концом закрепляют на горизонтальной плоскости, а второй поднимают на высоту h1 =50  см над поверхностью плоскости и закрепляют, после чего кладут на доску брусок. ВО второй раз происходит то же самое, но только высота h2 =75  см над поверхностью плоскости. Коэффициент трения бруска о доску μ= √1-.
     3  Сделайте схематический рисунок, обозначив все силы, действующие на брусок. Опишите, как изменился модуль силы трения при переходе ко второму случаю (уменьшился, увелиличился, не изменился). Укажите для каждого случая, как движется брусок. Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

Источники: ЕГЭ 2025

Показать ответ и решение

При увеличении угла в какой-то момент тело начнет соскальзывать вниз. Причем до этого момента будет действовать сила трения покоя, а после него - сила трения скольжения, равная максимальной силе трения Fтр.макс = μN.  Рассмотрим силы, действующие на тело до момента соскальзывания.

PIC

Запишем 2 закон Ньютона в проекциях на оси (в состоянии покоя):

О х: mg sinα = Fтр

Оу: mg cosα= N

Вычислим угол α0  , при котором брусок начнет соскальзывать:

μN = mg sinα

μmg cosα = mgsinα

          1
tgα =μ = √3-

α0 = πрад  →  sinα=  1
     6               2

В первом случае синус угла наклона доски составлял:

       h1   5-
sin α1 = L = 13

Этот угол меньше α0  , поэтому брусок будет покоиться. В таком случае сила трения равна:

F тр1 = mg sinα1

Во втором случае синус угла наклона доски составлял:

       h    75   15
sinα2 =-2L = 130 = 26

Этот угол больше α0  , поэтому брусок будет соскальзывать. В таком случае сила трения равна силе трения скольжения:

F   = μN = μmg cosα = μmg∘1-−-sin2α--
 тр2               2               2

Найдем отношение сил трения в двух этих случаях:

          ∘ ---------   ∘---------
Fтр2  μmg---1−-sin2α2   μ-1-− sin2α2
Fтр1 =    mgsin α1    =    sinα1

         ∘ ---(15)2-
Fтр2= √1---1−--26--≈ 1,22
Fтр1    3    513
Ответ:
Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее правильный

3

ответ (в данном случае: сделан верный рисунок с указанием всех сил приложенных к грузу, построен график зависимости модуля силы реакции поверхности стола N  от F  )

и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием

наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: записан и назван второй закон Ньютона, записано условие отрыва груза от поверхности стола)

Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении

2

имеется один или несколько из следующих недостатков.

В объяснении не указано или не используется одно из физических

явлений, свойств, определений или один из законов (формул),

необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение,

лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим

законом, свойством, явлением, определением и т.п.)

И (ИЛИ)

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но в них содержится один логический недочёт.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение

(возможно, неверные), которые не отделены от решения

и не зачёркнуты.

И (ИЛИ)

В решении имеется неточность в указании на одно из физических

явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для

полного верного объяснения

Представлено решение, соответствующее одному из следующих

1

случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение,

но в нём не указаны два явления или физических закона,

необходимых для полного верного объяснения.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные

на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

ИЛИ

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие

к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы,

закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на

решение задачи

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла

Максимальный балл

3

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!