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#65374

Груз массой M = 0,8  кг, лежащий на столе, связан лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный блок, с грузом массой m = 0,5  кг. На первый груз действует горизонтальная постоянная сила ⃗F  (см. рисунок). Второй груз движется из состояния покоя с ускорением 2 м/с2,  направленным вниз. Коэффициент трения скольжения первого груза по поверхности стола равен 0,2. Чему равен модуль силы ⃗F  ?

PIC

Показать ответ и решение

Расставим силы, действующие на каждый из грузов

PIC

Так как бруски связаны нерастяжимой нить, то тела движутся с одинаковым ускорением, а так как нить невесома, то сила натяжения нити всюду одинакова.
Запишем второй закон Ньютона для груз M  :

⃗F +T⃗+ ⃗N + M⃗g + ⃗Fтр = M⃗a.

Аналогично для груза m  :

m ⃗g+ ⃗T =m ⃗a.

Спроецируем первое уравнение на оси x  и y  :

(
{ x: F + Fтр− T = − Ma
(
  y : N = Mg

Сила трения равна

Fтр = μN = μMg,

где μ  — коэффициент трения.
Тогда

F + μMg − T = − Ma

Спроецируем аналогично для груза m  на ось y  :

T − mg = −ma,

Объединим два последних уравнения

F +μMg  − mg = − a(M +m )⇒

F =mg − μMg − (M + m)a

F = 0,5 кг⋅10 Н/кг − 0,2⋅0,8 кг⋅10 Н/кг− (0,8 кг+ 0,5 кг) ⋅2 Н/кг= 0,8 Н
Ответ:

F = mg − μMg − (M  +m )a= 0,8 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: второй закон Ньютона, формула силы трения скольжения, сказано что ускорения связанных тел равны, сказано что силы натяжения нитей, действующие на тела, равны);

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!