СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
≡ физика
сайты - меню - вход - новости


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 6 № 3808

С вер­ши­ны на­клон­ной плос­ко­сти из со­сто­я­ния покоя сколь­зит с уско­ре­ни­ем лёгкая ко­ро­боч­ка, в ко­то­рой на­хо­дит­ся груз мас­сой m (см. ри­су­нок). Как из­ме­нят­ся время дви­же­ния, уско­ре­ние и мо­дуль ра­бо­ты силы тре­ния, если с той же на­клон­ной плос­ко­сти будет сколь­зить та же ко­ро­боч­ка с гру­зом мас­сой 2m?

 

Для каж­дой ве­ли­чи­ны (время дви­же­ния, уско­ре­ние, мо­дуль ра­бо­ты силы тре­ния) опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер из­ме­не­ния:

 

1) уве­ли­чит­ся

2) умень­шит­ся

3) не из­ме­нит­ся

 

За­пи­ши­те в таб­ли­цу вы­бран­ные цифры для каж­дой фи­зи­че­ской ве­ли­чи­ны. Цифры в от­ве­те могут по­вто­рять­ся.

 

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НЫ   ИХ ИЗ­МЕ­НЕ­НИЕ

A) Время дви­же­ния

Б) Уско­ре­ние

B) Мо­дуль ра­бо­ты силы тре­ния

 

1) Уве­ли­чит­ся

2) Умень­шит­ся

3) Не из­ме­нит­ся

 

AБВ
   

Решение.

Обозначим угол наклона плоскости через Тогда второй закон Ньютона в проекции на оси параллельную и перпендикулярную плоскости приобретает вид:

 

 

Принимая во внимание, что коробочка скользит, можем для силы трения скольжения написать

Решая систему этих уравнений получаем, что ускорение коробочки с грузом равно и не зависит от массы, а значит, оно не изменится при увеличении массы груза.

Раз не изменяется ускорение, с которым коробочка соскальзывает вдоль плоскости, не изменится и время спуска.

Наконец, модуль силы трения, оказывается равным то есть он зависит от массы. Модуль работы силы трения пропорционален произведению модуля силы трения на перемещение. Следовательно, при увеличении массы груза модуль работы силы трения также увеличивается.

 

Ответ: 331.

Источник: Демонстрационная версия ЕГЭ—2013 по физике.
Раздел кодификатора ФИПИ: 1.4.4 Работа силы: на малом перемещении
Спрятать решение · · Видеокурс ·
Alexey 30.07.2016 13:42

Почему сумма проекций на вертикальную ось равна нулю? М. б. потому что вектор ускорения перпендикулярен вертикальной оси? Помогите, пожалуйста, как определить направления вектора ускорения?

Антон

Если тело движется по прямой линии (как в этой задаче), то ускорение направлено вдоль этой линии; при увеличении скорости — по направлению движения, при торможении — в обратном направлении.

Если траектория криволинейная, то в каждый момент ускорение можно разложить на тангенциальное (по касательной к линии) и нормальное (перпендикулярное ей); направление тангенциального ускорения определяется как и для прямолинейной траектории, нормальное ускорение направлено внутрь изгиба и равно где — радиус кривизны траектории.