ЕГЭ–2025, физика: задания, ответы, решения

Задания

Версия для печати и копирования в MS Word

Тип 21 № 33034 Добавить в вариант

Легкая нить, привязанная к грузу массой m  =  0,4 кг, перекинута через идеальный неподвижный блок. К правому концу нити приложена постоянная сила $\overrightarrowF.$ Левая часть нити вертикальна, а правая наклонена под углом $альфа = 30 градусов$ к горизонту (см. рис.). Постройте график зависимости модуля силы реакции стола N от F на отрезке 0 ≤ F ≤10 Н. Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения. Сделайте рисунок с указанием сил, приложенных к грузу.

Спрятать решение

Решение.

1.  Если сила $\overrightarrowF$ достаточно мала, груз покоится относительно стола (эту систему отсчета будем считать инерциальной). На груз при этом действуют сила тяжести $m\vecg,$ сила реакции со стороны стола $\overrightarrowN$ и сила натяжения нити $\overrightarrowT,$ показанные на рис. 1. Запишем второй закон Ньютона для груза в проекциях на ось y введенной системы отсчета: $N плюс T минус mg = 0.$ Поскольку нить легкая, а блок идеальный, модуль силы натяжения нити во всех точках одинаков, поэтому T  =  F. Отсюда получаем: $N = mg минус F больше или равно 0$ при $F меньше или равно mg = 4Н.$

2.  При $F больше mg = 4Н$ груз отрывается от стола и движется вдоль оси y с ускорением. На груз при этом действуют только сила тяжести $m\vecg$ и сила натяжения нити $\overrightarrowT',$ показанные на рис. 2, а модуль силы реакции стола N  =  0. Таким образом:

а)  при $F меньше или равно mg = 4Н$ $N = mg минус F;$

б)  при $F больше mg = 4Н$ $N = 0.$

$Рис.$ $1$

$Рис.$ $2$

3.  График этой зависимости представляет собой ломаную линию.

Спрятать критерии

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае: п. 3) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и закономерностей: (в данном случае: второй закон Ньютона, условие отрыва груза от стола)	3
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, определением и т. п.) И ( ИЛИ ) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится один логический недочет. И ( ИЛИ ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачеркнуты; не заключены в скобки, рамку и т. п.). И ( ИЛИ ) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.	2
Представлено решение, соответствующее одному из следующих случаев. Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нем не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения. ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца. ИЛИ Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки. ИЛИ Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи.	1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла.	0
Максимальный балл	3

Источники:

ЕГЭ по физике 05.06.2023. Основная волна. Разные задачи;

Демонстрационная версия ЕГЭ—2021 по физике.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.2.4 Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО

Спрятать решение · Спрятать критерии · Помощь