Тема . №5 Механика (анализ физических процессов - выбор верных утверждений)

.07 Задания СтатГрада

Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №5 механика (анализ физических процессов - выбор верных утверждений)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#120693

Небольшое тело массой 0,2 кг,  закреплённое на конце жёсткого невесомого стержня S  длиной 0,5 м, вращается в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси O, занимая последовательно положения 1, 2, 3, 4 (см. рисунок). Линейная скорость движения тела постоянна по модулю и равна 4 м/с.  Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения, описывающие данное движение тела. Запишите цифры, под которыми они указаны.

PIC

1) Период обращения тела равен 1,57 с.
2) Модуль силы натяжения стержня в положении 3 равен 4,4 Н.
3) Модуль силы натяжения стержня в положении 1 равен 12,2 Н.
4) Полная механическая энергия тела в положении 2 равна полной механической энергии тела в положении 4.
5) Потенциальная энергия тела в положении 3 больше потенциальной энергии тела в положении 4 на 2 Дж.

Источники: СтатГрад 11.02.2022 Физика 1

Показать ответ и решение

1) Н еверно
Период можно найти как:

    2πR
T = -v--

где R  - радиус, по которому движется тело, v  - линейная скорость тела.

T = 2πl = 2⋅π⋅0,5-=0,785 с
    v       4

2) Верно
Расставим силы, действующие на тело в точке 3: сила натяжения и сила тяжести направлены вниз, центростремительное ускорение направлено вниз к центру окружности. Спроецируем на вертикальную ось:

ma= T + mg

Ускорение можно найти по формуле:    v2
a= -l ,  выразим силу натяжения:

       2            2
T = m (v- − g) =0,2⋅(-4-− 10)= 4,4 Н
       l           0,5

3) Неверно
Рассмотрим силы, действующие на тело в 1 точке - сила натяжения, направленная вертикально вверх, и сила тяжести, направленная вертикально вниз. Центростремительное ускорение направлено вертикально вверх. По второму закону Ньютона в проекции на вертикальную ось:

ma= T − mg

Выразим силу натяжения:

       2            2
T = m (v- + g) =0,2⋅(-4-+ 10)= 8,4 Н
       l           0,5

4) Верно
Полная механическая энергия остается постоянной.
5) Н еверно
Примем за нулевой уровень первую точку, найдем потенциальную энергию в обоих случаях:

E3 = mg2l = 0,2⋅10⋅2⋅0,5= 2 Д ж

E4 =mgl = 0,2 ⋅10 ⋅0,5 =1 Дж

Значения энергий отличаются на 1 Дж.

Ответ: 24

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!