Тема . №26 Механика (Расчетная задача высокого уровня сложности+обоснование)

.03 Динамика

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №26 механика (расчетная задача высокого уровня сложности+обоснование)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#47411

На наклонной плоскости с углом наклона  ∘
30 неподвижно лежит тело. Коэффициент трения между телом и плоскостью 0.6. Наклонная плоскость начинает двигаться по столу вправо (см. рисунок) с ускорением a  . При каком наибольшем значении ускорения а тело будет оставаться неподвижным относительно наклонной плоскости? Обоснуйте применимость законов, используемых для решения задачи.

PIC

Основная волна 2018

Показать ответ и решение

Обоснование
1. Введем инерциальную систему отсчета (ИСО), связанную с Землей.
2. Тело движется поступательно, поэтому его можно считать материальной точкой. Применим второй закон Ньютона, записывать его будем относительно ИСО.

Решение

PIC

Запишем второй закон Ньютона:

⃗         ⃗
Fтр+ m⃗g +N = m ⃗a

Запишем второй закон Ньютона на оси совпадающей с наклонной плоскостью и перпендикулярной ей

({
 F тр− mgsinα =ma cosα
(N − mg cosα= −ma sin α

С учетом, что F  ≤ μN
 тр  , имеем

μmgcosα − μma sin α− mg sinα ≥ macosα

Тогда

μmgcosα − mg sin α≥ ma cosα + μma sinα

Откуда

    g(μcosα−-sinα)-
a ≤  cosα+ μsinα

В другой форме, его можно представить, поделив на cosα

                   2         ∘
a≤ g(μ−-tgα)= 10-м/с(0,6−-tg3∘0-)= 0,17м/с2
    1+ μtgα      1+ 0,6 ⋅tg30
Ответ:
Критерии оценки

Критерии проверки

Критерий 1

1 балл ставится если

1. Введена ИСО.

2. Обоснована возможность использования в веденной системе отсчета второго закона Ньютона.

3. Сказано, что тело можно рассматривать моделью материальной точки

4. Сказано, что плоскость можно рассматривать моделью абсолютно твердого тела

__________________________________________________________________________________________________________________________________

В остальных случаях ставится 0 баллов по данному критерию.

При отсутствии обоснования по данному критерию ставится 0 баллов

Критерий 2

3 балла ставится если:

_________________________________________________________________________________________________________________
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 (сначала векторно, после спроецирован на оси). Формула силы трения).

II) Описаны все вводимые буквенные обозначения величин, кроме тех, которые приведены в условии задачи или представлены в виде констант в КИМ, стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов.

III) Представлены математические образования, приводящие к верному ответу (в данном случае последовательное выражение величин с пояснением действий).

IV) Получен верный ответ.

2 балла ставится если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Верно записаны все положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеются один или несколько из следующих недостатков:

I) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение, которые не отделены от решения и не зачёркнуты.

И (ИЛИ)

II) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. (Получение конечной формулы сразу, без последовательного, логического вывода. Пропуск преобразований в формулах.)

И (ИЛИ)

III) Отсутствуют описания вновь вводимых в решение буквенных обозначений физических величин.

И (ИЛИ)

IV) Ответ получен неверный или в нём допущена ошибка. (В ответе обязательно указываются единицы измерений.)

1 балл ставится если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Записаны только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо и достаточно для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.

ИЛИ

В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решении задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

ИЛИ

В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

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!