Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д23 № 3512
i

К не­по­движ­но­му телу на­чи­на­ют при­кла­ды­вать силу F, вы­зы­ва­ю­щую уско­ре­ние a. В таб­ли­це при­ве­де­на вза­и­мо­связь между этими ве­ли­чи­на­ми. Дей­ству­ет ли на тело сила тре­ния? Если да, то чему равно ее мак­си­маль­ное зна­че­ние? (Ответ дать в нью­то­нах.)

 

F, H01234567
a, м/с200012345
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Со­глас­но вто­ро­му закон Нью­то­на, уско­ре­ние тела и рав­но­дей­ству­ю­щая всех дей­ству­ю­щих на него тел про­пор­ци­о­наль­ны: \vecF_равн=m\vera. Из таб­ли­цы видно, что при силе в 1 или 2 Н тело все еще по­ко­ит­ся, а зна­чит, пол­ная сила на него долж­на быть равна нулю. Это воз­мож­но, толь­ко если на него дей­ству­ет сила тре­ния. Пока тело по­ко­ит­ся, сила тре­ния  — это сила тре­ния покоя, ее ве­ли­чи­на в точ­но­сти равна ве­ли­чи­не силы F (по вто­ро­му за­ко­ну Нью­то­на). По мере уве­ли­че­ния силы F сила тре­ния покоя воз­рас­та­ет, пока не до­сти­га­ет мак­си­маль­но воз­мож­но­го зна­че­ния. При даль­ней­шем уве­ли­че­нии силы F тело на­чи­на­ет уско­рять­ся, а сила тре­ния (те­перь уже сила тре­ния сколь­же­ния) оста­ет­ся не­из­мен­ной и рав­ной сво­е­му мак­си­маль­но­му зна­че­нию. Если ак­ку­рат­но про­ана­ли­зи­ро­вать дан­ные таб­ли­цы, то видно, что тело на­чи­на­ет уско­рять­ся после того, как сила F пре­вы­сит зна­че­ние в 2 Н. Сле­до­ва­тель­но, мак­си­маль­ное зна­че­ние силы тре­ния равно 2 Н.

 

Ответ: 2.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ:
Гость 20.05.2012 20:38

Что име­ет­ся ввиду под "ак­ку­рат­но про­ана­ли­зи­ро­вать дан­ные таб­ли­цы"? Не по­ни­маю, по­че­му не 3 Нью­то­на в от­ве­те. Имен­но на этом зна­че­нии на­ча­лось ведь из­ме­не­ния уско­ре­ния.

Алексей

Доб­рый день!

Из­ме­не­ние на­ча­лось все-таки не при 3 Н, а при 2 Н. По­смот­ри­те вни­ма­тель­но, сна­ча­ла ни­че­го не ме­ня­лось, а потом уско­ре­ние на­ча­ло ли­ней­но расти. При 3 Н уско­ре­ние уже равно 1м/с в квад­ра­те , при 4 Н  —   2м/с в квад­ра­те , и так далее. От­сю­да видно, что имен­но при 2 Н тело на­чи­на­ет уско­рять­ся. Под этим и под­ра­зу­ме­ва­ет­ся "ак­ку­рат­ный ана­лиз дан­ных таб­ли­цы". Если ра­бо­тать с таб­ли­цей труд­но, можно спер­ва на­бро­сать по дан­ным таб­ли­цы схе­ма­ти­че­ский гра­фик.