Тема . №22 Механика. МКТ и термодинамика (Расчетная задача)

.04 Динамика

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №22 механика. мкт и термодинамика (расчетная задача)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#14384

Два груза подвешены на достаточно длинной невесомой нерастяжимой нити, перекинутой через идеальный блок (см. рисунок). Грузы удерживали неподвижно, а затем осторожно отпустили, после чего они начали двигаться равноускоренно. Опустившись на 2 м, левый груз приобрёл скорость 4 м/с. Определите силу натяжения нити, если масса правого груза m = 1  кг. Трением пренебречь.

PIC

Источники: Досрочная волна 2020

Показать ответ и решение

Обозначим все силы, действующие на бруски

PIC

Запишем второй закон Ньютона для каждого из брусков

M ⃗g+ ⃗T1 =M ⃗a1,

    ⃗
m⃗g+ T2 =m ⃗a2.

Учитывая, что нить нерастяжима, блок идеальный, делаем вывод, что все тела движутся с одинаковым ускорением |a1|= |a2|=a  .
Из формулы для перемещения при равноускоренном движении без времени выразим ускорение (с учетом того, что начальная скорость равна нулю):

     2   2    2          2
S = V-−-V0 = V-- →  a = V--
      2a     2a         2S

Так как нить невесома, блок идеальный, делаем вывод, что на оба тела действует одинаковая по модулю сила натяжения нити T1 =T2 = T  .
Запишем второй закон Ньютона для брусков в проекции на ось x  .

({
 M  : Ma = Mg − T
(m :  −am = mg − T

Из уравнения для груза m  выразим силу натяжения нити и подставим выражение для ускорения:

T = m (g +a)= m (g+ V2)= 1 ⋅(10+ -42-)= 14 Н
                   2S          2 ⋅2
Ответ:

         V-2
T = m(g+ 2S )= 14 Н

Критерии оценки

Критерии оценивания выполнения задачи

Баллы

Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

2

I) записаны положения теории и физические законы,

закономерности, применение которых необходимо для решения

задачи выбранным способом (в данном случае: записан второй закон Ньютона для обоих тел в векторной форме и в проекции на координатную ось, обосновано равенство ускорения движения тел, записана формула для пути, проходимого равноускорено движущимся телом без учета времени, получен верный ответ задачи);

II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения

физических величин (за исключением обозначений констант,

указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии

задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при

написании физических законов);

III) представлены необходимые математические преобразования,

приводящие к правильному ответу;

IV) представлен правильный ответ

Правильно записаны все необходимые положения теории,

1

физические законы, закономерности, и проведены преобразования,

направленные на решение задачи, но имеется один или несколько

из следующих недостатков.

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном

объёме или отсутствуют.

И (ИЛИ)

В решении имеются лишние записи, не входящие в решение

(возможно, неверные), которые не отделены от решения

и не зачёркнуты.

И (ИЛИ)

В необходимых математических преобразованиях допущены

ошибки, и (или) в математических преобразованиях пропущены

логически важные шаги.

И (ИЛИ)

Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе

в записи единиц измерения величины)

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным

0

критериям выставления оценок в 1 или 2 балла

Максимальный балл

2

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!