Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 21 № 43124
i

На го­ри­зон­таль­но рас­по­ло­жен­ном диске ра­ди­у­сом 1 м лежит шайба. Рас­сто­я­ние от цен­тра диска до шайбы 60 см. В пер­вом опыте диск рас­кру­чи­ва­ют с уг­ло­вой ско­ро­стью 2 рад/с, во вто­ром  — с уг­ло­вой ско­ро­стью 2,5 рад/с. Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния шайбы о диск равен 0,3. Сде­лай­те ри­су­нок с ука­за­ни­ем сил, дей­ству­ю­щих на шайбу. Будет ли сколь­зить шайба в пер­вом и вто­ром опыте? Ответ по­яс­ни­те, ука­зав, какие фи­зи­че­ские яв­ле­ния и за­ко­но­мер­но­сти Вы ис­поль­зо­ва­ли для объ­яс­не­ния.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

На шайбу дей­ству­ют сила тя­же­сти, сила ре­ак­ции опоры и сила тре­ния. Най­дем мак­си­маль­ную силу тре­ния, дей­ству­ю­щую на шайбу: F_тр=\mu N=\mu mg=0,3 умно­жить на 10m=3m.

По вто­ро­му за­ко­ну Нью­то­на про­ек­ция рав­но­дей­ству­ю­щей всех сил на го­ри­зон­таль­ную ось F=ma, где цен­тро­стре­ми­тель­ное уско­ре­ние a=\omega в квад­ра­те R.

Най­дем эту силу для каж­до­го слу­чая:

F_1=\omega_1 в квад­ра­те Rm=4 умно­жить на 0,6m=2,4m

F_2=\omega_2 в квад­ра­те Rm=6,25 умно­жить на 0,6m=3,75m.

В пер­вом слу­чае при­ло­жен­ная по го­ри­зон­та­ли сила мень­ше мак­си­маль­ной силы тре­ния, сле­до­ва­тель­но, шайба на­хо­дит­ся в покое и сила тре­ния покоя равна этой силе. Во вто­ром слу­чае при­ло­жен­ная сила боль­ше мак­си­маль­ной силы тре­ния, сле­до­ва­тель­но, шайба будет со­скаль­зы­вать с диска.

 

Ответ: в пер­вом слу­чае не будет, во вто­ром слу­чае − будет со­скаль­зы­вать

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее пра­виль­ный ответ (в дан­ном слу­чае ука­за­но на­прав­ле­ние дви­же­ния маг­ни­та) и ис­чер­пы­ва­ю­щие вер­ные рас­суж­де­ния с пря­мым ука­за­ни­ем на­блю­да­е­мых яв­ле­ний и за­ко­нов (в дан­ном слу­чае опре­де­ле­но на­прав­ле­ние тока через ка­туш­ку после за­мы­ка­ния ключа и на­прав­ле­ние ин­дук­ции маг­нит­но­го поля вб­ли­зи верх­не­го торца ка­туш­ки с ука­за­ни­ем на ис­поль­зу­е­мые пра­ви­ла, про­ве­де­на ана­ло­гия с вза­и­мо­дей­стви­ем двух маг­ни­тов).3
Дан пра­виль­ный ответ и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в ре­ше­нии име­ют­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

В объ­яс­не­нии не ука­за­но или не ис­поль­зу­ет­ся одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний или один из за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния. (Утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве объ­яс­не­ния, не под­креп­ле­но со­от­вет­ству­ю­щим за­ко­ном, свой­ством, яв­ле­ни­ем, опре­де­ле­ни­ем и тому по­доб­ное.)

И (ИЛИ)

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но в них со­дер­жит­ся один ло­ги­че­ский не­до­чет.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния (не за­черк­ну­ты; не за­клю­че­ны в скоб­ки, рамку и тому по­доб­ное).

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ет­ся не­точ­ность в ука­за­нии на одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний, за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

2
Пред­став­ле­но ре­ше­ние, со­от­вет­ству­ю­щее од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Дан пра­виль­ный ответ на во­прос за­да­ния и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в нем не ука­за­ны два яв­ле­ния или фи­зи­че­ских за­ко­на, не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на по­лу­че­ние от­ве­та на во­прос за­да­ния, не до­ве­де­ны до конца.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к от­ве­ту, со­дер­жат ошиб­ки.

ИЛИ

Ука­за­ны не все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ют­ся вер­ные рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла.0
Мак­си­маль­ный балл3
Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 02.06.2025. Ос­нов­ная волна. Центр
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.1.8 Дви­же­ние точки по окруж­но­сти. Уг­ло­вая и ли­ней­ная ско­рость точки