
К подвижной вертикальной стенке приложили груз массой 10 кг. Коэффициент трения между грузом и стенкой равен 0,4. С каким минимальным ускорением надо передвигать стенку влево, чтобы груз не соскользнул вниз? Ответ приведите в метрах на секунду в квадрате.
Решение. Чтобы тело не начало съезжать вниз, на него должна действовать сила трения со стороны стенки, равная по величине силе тяжести груза: Сила трения между поверхностями действует только если эти поверхности давят друг на друга. Рассмотрим ускоренное движение стенки. В горизонтальном направлении груз будет двигаться с тем же ускорением, что и стенка. Сила, которая будет сообщать ускорение — это сила реакции опоры со стороны стенки. Следовательно, из второго закона Ньютона для груза в проекции на горизонтальную ось:
Максимальная сила трения покоя пропорциональна силе реакции опоры:
Скомбинировав все уравнения, для минимального ускорения имеем
Ответ: 25.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Приведено полное решение, включающее следующие элементы: I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом; II) проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); III) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2 |
| Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но допущена ошибка в ответе или в математических преобразованиях или вычислениях. ИЛИ Представлены 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 | 1 |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0 |
| Максимальный балл | 2 |
PDF-версии: