
Шарик, закрепленный на легкой нерастяжимой нити длиной см, равномерно движется по окружности, лежащей в горизонтальной плоскости. При этом нить образует с вертикалью угол
Определите модуль скорости шарика. Ответ приведите в метрах в секунду.
Решение. Шарик двигается под действием двух сил: силы тяжести mg и силы натяжения нити
Они сообщают ему центростремительное ускорение
где
— радиус окружности, по которой вращается шарик. Выпишем второй закон Ньютона для шарика в проекции на вертикальную и горизонтальные оси:
Поделив одно уравнение на другое, для скорости имеем:
Ответ: 3.
| 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: