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 задачи

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 21#64359Максимум баллов за задание: 2

Два груза, связанных нерастяжимой и невесомой нитью, движутся по гладкой горизонтальной поверхности под действием постоянной горизонтальной силы ⃗F  приложенной к грузу M1  (см. рисунок). Максимальная сила F  , при которой нить ещё не обрывается, равна 18 Н. Известно, что нить может выдержать нагрузку не более 10 Н. Чему равна масса M1  первого груза, если масса второго равна M2 = 3  кг?

PIC

Показать ответ и решение

Грузы связаны нерастяжимой нитью, следовательно грузы движутся с одинаковыми ускорениями, а так как грузы связаны невесомой нитью, следовательно, силы натяжения нити одинаковы. Поверхность гладкая, значит, силой трения можно пренебречь.

Запишем для каждого груза второй закон Ньютона в проекциях на горизонтальную ось, направленную в сторону движения грузов:

({
 F − T = M1a
(T = M2a

PIC

Сложим два уравнения системы и выразим ускорение грузов:

                         F
F = (M1 + M2)a ⇒  a = M1-+-M2-

Из второго уравнения системы выразим силу натяжения нити с учетом выражения для ускорения грузов:

T = aM2 = --FM2---
          M1 + M2

Выразим массу первого груза:

M =  F −-T-M = 18 Н-−-10-Н-⋅3 кг= 2,4 кг
 1    T    2      10 Н
Ответ:

     F-−-T
M1 =   T  M2 = 2,4 кг

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, сказано что ускорения связанных тел равны, сказано что силы натяжения нити, 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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 22#14396Максимум баллов за задание: 2

Два груза, связанные нерастяжимой и невесомой нитью, движутся по гладкой горизонтальной поверхности под действием постоянной горизонтальной силы F  приложенной к грузу M1  = 2 кг (см. рисунок). Нить обрывается при значении силы натяжения нити T =4  Н, при этом модуль силы F  равен 12 Н. Чему равна масса второго груза M2  ?

PIC

Показать ответ и решение

Грузы связаны нерастяжимой нитью, следовательно, то грузы движутся с одинаковыми ускорениями, а так как грузы связаны невесомой нитью, то силы натяжения нити одинаковы. Поверхность гладкая, значит, силой трения можно пренебречь.

PIC

Запишем второй закон Ньютона для каждого из тел:

(
{F − T = M1a
(
 T = M2a

Сложим два уравнения и получим:

F = (M1 + M2)a⇒ a = ---F----
                    M1 + M2

Из второго уравнения системы

T = aM2 = ---F---M2 ⇒  M2 = -T---⋅M1 = ---4 Н---⋅2 кг= 1 кг
          M1 + M2           F − T      12 Н − 4Н
Ответ:
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 для каждого из тел, сказано, что ускорения связанных тел 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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 23#79770Максимум баллов за задание: 2

Два груза массами соответственно M1 = 1  кг и M2 = 2  кг, лежащие на гладкой горизонтальной поверхности, связаны невесомой и нерастяжимой нитью. На грузы действуют силы F⃗1  и ⃗F2  , как показано на рисунке. Сила натяжения нити T = 15  H. Каков модуль силы F1  , если F2 = 21  H?

PIC

Показать ответ и решение

Поверхность гладкая, значит, силой трения можно пренебречь. Расставим силы, действующие на грузы

PIC

Грузы связаны нерастяжимой нитью, следовательно, грузы движутся с одинаковыми ускорениями, а так как грузы связаны невесомой нитью, то силы натяжения нити одинаковы.
По второму закону Ньютона

 ⃗         ⃗   ⃗
N1 + M1⃗g +T1 +F1 = M1⃗a1,

 ⃗         ⃗   ⃗
N2 + M2⃗g +T2 +F2 = M2⃗a1,

где N1  и N2  – силы реакции опоры.
Запишем для каждого груза второй закон Ньютона в проекциях на горизонтальную ось, направленную в сторону движения грузов:

(
{T − F1 = M1a
(F2− T = M2a

Поделим первое уравнение на второе

T-−-F1   M1-          M1-              1 кг
F2 − T = M2 ⇒ F1 = T − M2 (F2 − T )= 1 Н − 2 кг(21 Н− 15 Н )= 12 Н
Ответ:

        M1-
F1 = T − M2 (F2− T)= 12 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, сказано что ускорения связанных тел равны, сказано что силы натяжения нити, 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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 24#14391Максимум баллов за задание: 2

Одинаковые бруски, связанные нитью, движутся под действием внешней силы F  по гладкой горизонтальной поверхности (см. рисунок). Найдите, во сколько раз уменьшится ускорение системы, если на второй брусок положить брусок такой же массой.

PIC

Показать ответ и решение

Поскольку бруски связаны нерастяжимой нитью, они двигаются с одинаковым ускорением. Обозначим T  силу натяжения нити. Тогда для второго бруска второй закон Ньютона

T =ma

Для первого

F − T = ma

Объединяя оба случая получаем

                 -F-
F − ma= ma ⇒  a= 2m

Когда добавим на второй брусок еще один такой же, то для третьего и второго второй закон Ньютона будет выглядеть следующим образом

T′ = 2ma′

А для первого

    ′     ′
F − T = ma

Объединяя оба случая

F − 2ma ′ = ma′ ⇒ a′ =-F
                   3m

Отсюда отношение ускорений

     F--
a′ = 3m-= 2
 a   F--  3
     2m

Значит, ускорение уменьшится в 1,5 раза.

Ответ:
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, сказано что ускорения связанных тел равны, сказано что силы натяжения нити, 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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 25#14390Максимум баллов за задание: 2

Одинаковые бруски, связанные невесомой и нерастяжимой нитью, движутся под действием внешней силы F  по гладкой горизонтальной поверхности (см. рисунок). Найдите, во сколько раз увеличится сила натяжения нити между брусками, если на второй брусок добавить брусок той же массы.

PIC

Показать ответ и решение

Поскольку бруски связаны нерастяжимой нитью, они двигаются с одинаковым ускорением. Обозначим T  силу натяжения нити. Тогда для второго бруска второй закон Ньютона

T =ma

Для первого

F − T = ma

Объединяя оба случая получаем

               F-
F − T = T ⇒ T = 2

Когда добавим на второй брусок еще один такой же, то для третьего и второго второй закон Ньютона будет выглядеть следующим образом

T′ = 2ma

А для первого

     ′
F − T =ma

Объединяя оба случая

F − T′ = T′ ⇒ T′ = 2F
        2         3

Отсюда отношение сил натяжения нитей

     2F-
T-′= -3-= 4
 T    F-  3
      2
Ответ:
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, сказано что ускорения связанных тел равны, сказано что силы натяжения нити, 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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 26#14389Максимум баллов за задание: 2

Одинаковые бруски, связанные нитью, движутся под действием внешней силы F  по гладкой горизонтальной поверхности (см. рисунок). Найдите, во сколько раз увеличится сила натяжения нити между брусками, если третий брусок переложить с первого на второй.

PIC

Показать ответ и решение

Поскольку бруски связаны нерастяжимой нитью, они двигаются с одинаковым ускорением. Обозначим T  силу натяжения нити. Тогда для второго бруска второй закон Ньютона

T =ma

Для первого и третьего

F − T = 2ma

Объединяя оба случая получаем

                F-
F − T = 2T ⇒ T = 3

Когда переложим третий брусок на второй, то для третьего и второго второй закон Ньютона будет выглядеть следующим образом

T′ = 2ma

А для первого

     ′
F − T =ma

Объединяя оба случая

F − T′ = T′ ⇒ T′ = 2F
        2         3

Отсюда следует, что сила натяжения нити увеличится в 2 раза.

Ответ:
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 тел, обосновано равенство ускорения движения тел, 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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 27#94234Максимум баллов за задание: 2

Груз, лежащий на столе, связан лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный блок, с грузом массой 0,5 кг. Коэффициент трения скольжения первого груза по поверхности стола равен 0,1. На первый груз действует горизонтальная постоянная сила ⃗F,  равная по модулю 1 Н (см. рисунок). При этом второй груз движется с ускорением      2
2 м/с ,  направленным вниз. Чему равна масса первого груза?

PIC

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

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 )⇒

m =  m(g−-a)−-F-= 0,5(10−-2)−-1= 1 кг
       μg +a       0,1⋅10+ 2
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 28#94155Максимум баллов за задание: 2

Груз массой 1 кг, лежащий на столе, связан лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный блок, с грузом массой 0,25 кг. На первый груз действует горизонтальная постоянная сила ⃗F  , равная по модулю 1 Н (см. рисунок). При этом второй груз движется с ускорением 0,8 м/с2  , направленным вниз. Каков коэффициент трения скольжения первого груза по поверхности стола?

PIC

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

Изобразим силы, действующие в системе

PIC

Поскольку нить невесома T1 =T2 = T  .
И также поскольку нить нерастяжима оба груза движутся с одним и тем же ускорением a  .
Запишем второй Закон Ньютона для обоих тел:

mg− T = ma

T − F − F тр =Ma

где m  - масса маленького груза, M  - масса большого груза.
Силу трения распишем как Fтр = μN.
Запишем второй Закон Ньютона для большого груза на вертикальную ось

N = Mg.

Решая систему из уравнений, выразим коэффициент:

μ = mg−-F-−-a(m-+-M-)= 0,25⋅10−-1−-0,8⋅(0,25+-1)= 0,05
          Mg                    1⋅10
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 29#65374Максимум баллов за задание: 2

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 30#14385Максимум баллов за задание: 2

Груз массой 1 кг, находящийся на столе, связан лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный блок, с другим грузом. На первый груз действует горизонтальная постоянная сила , ⃗F  равная по модулю 10 Н (см. рисунок). Второй груз движется из состояния покоя с ускорением 2 м/с2,  направленным вверх. Коэффициент трения скольжения первого груза по поверхности стола равен 0,2. Чему равна масса второго груза?

PIC

Источники: Демоверсия 2019 | Демидова 2019

Показать ответ и решение

PIC

Так как бруски связаны нерастяжимой нитью, то они будут двигаться с одинаковым ускорением, которое будет создаваться силой F  , которой препятствуют сила тяжести второго бруска m2g  и сила трения первого бруска Fтр = μm1g  Тогда второй закон Ньютона можно записать в виде

m1a+ m2a = F − m2g − μm1g

Отсюда масса второго груза

m2 = F-− m1-(μg-+-a)= 10 Н-−-1 кг(0,2-⋅10-Н/кг+-2-Н/кг)= 0,5 кг
         a+ g              10 Н/ кг+ 2 Н/кг
Ответ:
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: формула для силы трения скольжения, второй закон Ньютона в векторной форме и в проекциях на координатные оси для каждого из тел, обосновано равенство ускорений с которыми двигаются тела системы);

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 31#65314Максимум баллов за задание: 2

Груз массой M = 2  кг, лежащий на столе, связан с грузом массой m = 0,25  кг лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный блок. На первый груз действует горизонтальная постоянная сила ⃗F  , равная по модулю 10 Н (см. рисунок). При этом второй груз движется с ускорением 2 м/с2,  направленным вверх. Определите коэффициент трения скольжения первого груза по поверхности стола.

PIC

Показать ответ и решение

Расставим силы, действующие на тела. При этом так как нить легкая, то сила натяжения нити всюду одинакова.

PIC

Запишем второй закон Ньютона для груза m  :

m ⃗g+ ⃗T =m ⃗a,

Спроецируем второй закон Ньютона на ось y  :

mg − T =− ma ⇒ T = m(g+ a) (1)

Аналогично запишем второй закон Ньютона для груза M  :

⃗F + M ⃗g+ ⃗T + ⃗Fтр +N⃗ =M A⃗,

где A  – ускорение тела.
Так как нить нерастяжима, то A = a  . Спроецируем на оси x  и y

F − T − F тр =Ma  (2)

Mg  =N.  (3)

Сила трения равна

Fтр = μN,  (4)

где μ  – коэффициент трения.
Объединим (1) – (4)

F − m (g+ a)− μMg = Ma ⇒ μ = F-− m-(g+-a)−-Ma-= 10-Н−-0,25 кг(10-Н/кг+-2 Н/-кг)-− 2-кг⋅2 Н/-кг= 0,15.
                                  Mg                        2 кг⋅10 Н/кг
Ответ:
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 для двух тел, формула силы трения скольжения, сказано, что ускорения у связанных тел равны, указано, 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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 32#91700Максимум баллов за задание: 2

Груз массой 1 кг, находящийся на столе, связан лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через идеальный блок, с другим грузом. На первый груз действует горизонтальная постоянная сила ⃗F  (см. рисунок). Второй груз массой 0,5 кг движется из состояния покоя с ускорением 2 м/с2,  направленным вверх. Коэффициент трения скольжения первого груза по поверхности стола равен 0,2. Определите величину силы F⃗.

PIC

Источники: Демидова 2019

Показать ответ и решение

Так как бруски связаны нерастяжимой нитью, то они будут двигаться с одинаковым ускорением, которое будет создаваться силой F  , которой препятствуют сила тяжести второго бруска m2g  и сила трения первого бруска Fтр = μm1g  Тогда второй закон Ньютона можно записать в виде

m1a+ m2a = F − m2g − μm1g

Отсюда выразим силу F  :

F =m1a + m2a +m2g + μm1g

F = 1⋅2+ 0,5⋅2+ 0,5⋅10+ 0,2 ⋅1⋅10= 10 Н
Ответ:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 33#14393Максимум баллов за задание: 2

По гладкому горизонтальному столу из состояния покоя движется массивный брусок, соединенный с грузом массой m = 0,2  кг невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок (см. рисунок). Ускорение груза равно        2
a= 4 м/с .  Чему равна масса бруска?

PIC

Показать ответ и решение

PIC

Поскольку грузы связаны нерастяжимой нитью, они двигаются с одинаковыми ускорениями. Невесомость нити означает, что сила натяжения нити постоянна по всей длине, на оба груза нить действует с одинаковой по величине силой T1 = T2 =T  . Запишем второй закон Ньютона для груза и бруска. Для груза:

mg − T = ma1

Для бруска

T = Ma2

Т.к. нить нерастяжима, то грузы движутся с одинаковым ускорением a1 = a2 = a  .
Сложим оба уравнения и получим

mg = Ma + ma

Отсюда масса бруска

     m(g− a)  0,2 кг(10 м/с2− 4 м/с2)
M  = ---a---= --------4 м/с2------ = 0,3 кг
Ответ:
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, сказано что ускорения у 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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 34#79768Максимум баллов за задание: 2

По горизонтальному столу из состояния покоя движется брусок массой 0,8 кг, соединенный с грузом массой 0,2 кг невесомой нерастяжимой нитью, перекинутой через гладкий невесомый блок (см. рис.). Груз движется с ускорением 1,2 м/с2.  Определите коэффициент трения бруска о поверхность стола.

PIC

Показать ответ и решение

Расставим силы, действующие на тела. При этом так как нить легкая, то сила натяжения нити всюду одинакова.

PIC

Запишем второй закон Ньютона для груза m  :

m ⃗g+ ⃗T =m ⃗a,

Спроецируем второй закон Ньютона на ось y  :

mg− T = ma ⇒ T = m(g− a). (1)

Здесь a  – ускорение груза.
Аналогично запишем второй закон Ньютона для бруска M  :

M ⃗g +T⃗+ ⃗Fтр+ ⃗N = MA⃗,

где A  – ускорение бруска.
Так как нить нерастяжима, то A = a  . Спроецируем на оси x  и y

Fтр − T = −Ma  (2)

Mg  =N.  (3)

Сила трения равна

Fтр = μN,  (4)

где μ  – коэффициент трения.
Объединим (1) – (4)

μMg − m(g− a)= −Ma  ⇒ μMg = m (g − a)− Ma

Отсюда выразим коэффициент трения

μ = m-(g-− a)−-Ma = 0,2-кг(10-Н/кг−-1,2 Н/кг)−-0,8 кг⋅1,2 Н/кг-= 0,1
         Mg                    0,8 кг⋅10 Н/кг
Ответ:

    m(g−-a)−-Ma-
μ =     Mg      = 0,1

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 нити, 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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 35#18522Максимум баллов за задание: 2

Три бруска массами m, 2m и 4m с помощью невесомых нерастяжимых нитей 1, 2 и 3 соединены между собой и подвешены к потолку (см. рисунок). Система находится в равновесии. Чему равно отношение модулей сил натяжения нитей 1 и 3?

PIC

Показать ответ и решение

Масса, которая действует на нерастяжимую нить 1:

m1 = m + 2m + 4m

m1 = 7m

Масса, которая действует на нерастяжимую нить 3:

m3 = 4m

На бруски действуют сила тяжести и сила натяжения нити. По 2 закону Ньютона:

T =mg

Т.к. нити невесомы и нерастяжимы, то для нахождения силы натяжения для нити 1 можем считать, что груз массой 7m  весит на нити 1.
Сила натяжения нити для нити 1:

T1 = m1g

T1 = 7mg

Сила натяжения нити для нити 3:

T3 = m3g

T3 = 4mg

Тогда отношение модулей сил натяжения нитей 1 и 3:

T1   7mg
T3 = 4mg-= 1,75
Ответ: 1,75
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);

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 36#14384Максимум баллов за задание: 2

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 37#79767Максимум баллов за задание: 2

Брусок массой M = 300  г соединен с бруском массой m = 200  г невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через невесомый идеальный блок (см. рис.). Чему равен модуль ускорения бруска массой 200 г?

PIC

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  .

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 на ось x  .

({M  : Ma = Mg − T

(m :  −am = mg − T

Вычтем из первого уравнения второе и получим

Ma + ma = Mg − mg

Выразим ускорение

   Mg − mg   0,3 кг ⋅10 Н/кг− 0,2 кг⋅10 Н/ кг   2
a= -m-+-M--= --------0,2 кг+-0,3 кг------= 2 м/с
Ответ:
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, 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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 38#14394Максимум баллов за задание: 2

Брусок массой M = 3  кг соединен с бруском массой m = 2  кг с помощью невесомой и нерастяжимой нитью, перекинутой через блок. Найдите, с каким ускорением будет двигаться брусок массой m  ?

PIC

Показать ответ и решение

PIC

Обозначим все силы, действующие на бруски Запишем второй закон Ньютона для брусков на ось x  .

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

Вычтем из первого уравнения второе и получим

Ma + ma = Mg − mg

Выразим ускорение

    Mg − mg   3 кг ⋅10 Н/кг− 2 кг ⋅10 Н/кг     2
a = -m-+M---= --------2 кг+-3 кг------ =2 м/с
Ответ:

    Mg-−-mg-       2
a =  m +M   = 2 м/с

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, сказано что ускорения связанных тел равны, сказано что силы натяжения нитей, действущие 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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 39#79771Максимум баллов за задание: 2

Массивный груз, покоящийся на горизонтальной опоре, привязан к легкой нерастяжимой веревке, перекинутой через идеальный блок. К веревке прикладывают постоянную силу F⃗  , направленную под углом α =45∘ к горизонту (см. рис.). Зависимость модуля ускорения груза от модуля силы ⃗F  представлена на графике. Чему равна масса груза?

PIC

Показать ответ и решение

PIC

В начале сила натяжения нити, равная силе F  будет меньше, чем сила mg = 6  Н, поэтому по второму закону Ньютона

F − mg + N = ma

пока тело покоится, ускорение равно нулю. В момент, когда тело начинает движение

T ′ = F = mg.

Тогда

m = F-= --6 Н--= 0,6 кг
    g   10 Н/ кг
Ответ:

    F-
m =  g = 0,6 кг

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, описан момент начала движения (сказано, что сила нормальной реакции опоры обращается в 0));

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

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 40#14387Максимум баллов за задание: 2

Груз массой m = 20 кг  можно поднимать с помощью системы из подвижного и неподвижного блоков. С какой постоянной силой F надо тянуть верёвку, чтобы за время подъёма t  =0,5 с груз из состояния покоя достиг скорости v = 2 м/с?  Массами верёвки, блоков и трением в осях пренебречь.

PIC

Показать ответ и решение

PIC

Из рисунка видно, что T1 = F  . На подвижный блок действуют две силы T1  вверх и одна T2  вниз, следовательно , так как блок невесомый, то T2 =2T1  . Второй закон Ньютона для груза:

T⃗2+ m ⃗g = m⃗a

Спроецируем на ось, направленную вертикально вверх:

OY  : T2− mg = ma

Ускорение найдем из кинематики:

    υ  − υ            υ
ay =-y1Δt-y0  ⇒   a= Δt-

Объединяя все уравнения, мы получим:

                                                 mg + m υ--
T2 = mg +ma  ⇒   2T1 = mg + ma  ⇒   F = mg+-ma-= -------Δt
                                           2         2

               2 м/с
    200 Н +20 кг0,5 с
F = -------2--------= 140 Н
Ответ:

           υ
    mg + m ---
F = ----2--Δt= 140 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 ускорения, указано как соотносятся силы натяжения нитей для блоков);

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
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!