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

.03 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#64775

Груз массой 0,4 кг подвешен на пружине жёсткостью 100 Н/м к потолку лифта. Лифт равноускоренно поднимается вверх с нулевой начальной скоростью на расстояние 5 м в течение 2 с. Каково удлинение пружины при установившемся движении груза?

Показать ответ и решение

В установившемся движении ускорение груза будет равно ускорению лифта (груз неподвижен относительно кабины лифта). Запишем второй закон Ньютона для груза:

⃗Fупр+ m⃗g = m⃗a,

где Fупр  – сила упругости, m  – масса груза, a  – ускорение лифта.

В проекции на вертикальную ось:

Fупр− mg = ma. (1)

Сила упругости равна:

Fупр = kΔx,  (2)

где k  – жёсткость пружины, Δx  – удлинение пружины.

Подставим (2) в (1) и выразим Δx  :

Δx = m(g+-a)
        k

Ускорение лифта можно найти из формул кинематики

S = v0t+ at2,
         2

где S  – пройденное расстояние, v0  – начальная скорость, t  – время.

Отсюда ускорение:

    2S   10 м        2
a = t2-= 4 с2-= 2,5 м/с

Тогда удлинение пружины равно:

                          2       2
Δx = m-(g+-a)= 0,4 кг(10 м/с-+2,5 м/с-)= 5 см
        k             100 Н/м
Ответ:

     m-(g+-a)
Δx =    k    = 5 см

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: второй закон Ньютона, закон Гука, уравнения кинематики равноускоренного движения);

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!