Тип Д29 C2 № 42825 

Механика (расчетная задача). Динамика
i
Спрятать решениеРешение. 1. Воспользуемся законом сохранения механической энергии в ИСО. В верхней точке траектории тела массой M его потенциальная энергия была равна
а внизу в отсутствие потерь на трение о стенки трубки кинетическая энергия тела была равна
где
— скорость тела в момент попадания в трубку. Отсюда
и 
2. Согласно второму закону Ньютона, при нахождении тела на горизонтальной плоскости сила нормальной реакции равна по модулю силе тяжести:
При движении тела по горизонтальной шероховатой плоскости на него, согласно закону Амонтона-Кулона, действовала тормозящая сила сухого трения скольжения, равная
При этом сила трения совершает работу
3. Согласно теореме о кинетической энергии, имеем:

откуда минимальная начальная скорость тела

4. Следовательно, для того, чтобы тело выскочило из верхнего конца трубки, его начальная скорость должна удовлетворять условию 
Ответ: 
Спрятать критерииКритерии проверки:| 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) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями); IV) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2 |
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. И (ИЛИ) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты. И (ИЛИ) В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги. И (ИЛИ) Отсутствует пункт IV, или в нём допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины) | 1 |
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла | 0 |
| Максимальный балл | 2 |
Ответ: 