Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 5 № 52058
i

В ла­бо­ра­то­рии изу­ча­ли свой­ства силы су­хо­го тре­ния. На го­ри­зон­таль­ную ше­ро­хо­ва­тую доску дли­ной 1 м по­ло­жи­ли не­боль­шой бру­сок мас­сой 0,5 кг. Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния сколь­же­ния брус­ка о доску равен 0,3. Конец доски А не дви­жет­ся вдоль стола, а дру­гой конец В плав­но под­ни­ма­ют вверх, по­во­ра­чи­вая доску про­тив ча­со­вой стрел­ки во­круг оси, про­хо­дя­щей через точку А пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка. Вы­бе­ри­те все утвер­жде­ния из пред­ло­жен­ных, ко­то­рые верно от­ра­жа­ют ре­зуль­та­ты этого опыта.

 

1.  Когда конец доски В под­ня­ли на 20 см от по­верх­но­сти стола, сила тре­ния, дей­ству­ю­щая на бру­сок, стала равна 1 Н.

2.  При по­во­ро­те доски от­но­си­тель­но точки А бру­сок сна­ча­ла по­ко­ил­ся, а затем дви­гал­ся рав­но­уско­рен­но.

3.  Если конец доски В под­нять на 30 см от по­верх­но­сти стола, то бру­сок оста­нет­ся в покое.

4.  При подъёме конца В доски мо­дуль силы дав­ле­ния брус­ка на доску не из­ме­ня­ет­ся.

5.  Если бру­сок сколь­зит по доске, мо­дуль силы тре­ния, дей­ству­ю­щей на бру­сок, не за­ви­сит от вы­со­ты подъёма точки В от­но­си­тель­но стола.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Сна­ча­ла про­ана­ли­зи­ру­ем по­ве­де­ние брус­ка. По мере уве­ли­че­ния угла на­кло­на на­сту­пит мо­мент, когда бру­сок нач­нет дви­же­ние. Это про­изой­дет, когда будет на­блю­дать­ся со­от­но­ше­ние mg синус альфа = F_тр = \mu N = \mu mg ко­си­нус альфа . Из этого со­от­но­ше­ния по­лу­ча­ет­ся, что дви­же­ние нач­нет­ся, когда \mu = тан­генс альфа . При мень­шем угле бру­сок будет по­ко­ить­ся и сила тре­ния покоя будет равна mg синус альфа , при боль­шем угле тело будет сколь­зить по на­клон­ной плос­ко­сти и сила тре­ния сколь­же­ния будет равна F_тр = \mu mg ко­си­нус альфа .

1.  Верно. Когда конец доски В под­ня­ли на 20 см от по­верх­но­сти стола, то тан­генс угла на­кло­на будет равен

 тан­генс альфа = дробь: чис­ли­тель: 0,2, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус 0,04 конец ар­гу­мен­та конец дроби \approx 0,20 мень­ше \mu.

Сле­до­ва­тель­но, бру­сок будет на­хо­дить­ся в покое и сила тре­ния, дей­ству­ю­щая на бру­сок, стала равна

F_тр = mg синус альфа = 0,5 умно­жить на 10 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 0,2, зна­ме­на­тель: 1 конец дроби = 1Н.

2.  Верно. При по­во­ро­те доски от­но­си­тель­но точки А бру­сок сна­ча­ла по­ко­ил­ся, а затем дви­гал­ся рав­но­уско­рен­но.

3.  Не­вер­но. Когда конец доски В под­ня­ли на 30 см от по­верх­но­сти стола, то тан­генс угла на­кло­на будет равен

 тан­генс альфа = дробь: чис­ли­тель: 0,3, зна­ме­на­тель: ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: 1 минус 0,09 конец ар­гу­мен­та конец дроби \approx 0,31 боль­ше \mu.

Сле­до­ва­тель­но, бру­сок будет сколь­зить с по­верх­но­сти доски.

4.  Не­вер­но. При подъёме конца В доски мо­дуль силы дав­ле­ния брус­ка на доску P = N = mg ко­си­нус альфа . При уве­ли­че­нии угла на­кло­на сила дав­ле­ния брус­ка на доску умень­ша­ет­ся.

5.  Не­вер­но. При сколь­же­нии брус­ка по доске сила тре­ния будет равна F_тр = \mu mg ко­си­нус альфа . Сле­до­ва­тель­но, при из­ме­не­нии вы­со­ты (угла на­кло­на доски) сила тре­ния будет умень­шать­ся.

 

Ответ: 12.


Аналоги к заданию № 52032: 52058 Все

Источник: Стат­Град: Тре­ни­ро­воч­ная ра­бо­та по фи­зи­ке 14.10.2026, ва­ри­ант ФИ2610102
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.2.9 Сила тре­ния. Сухое тре­ние. Сила тре­ния сколь­же­ния. Сила тре­ния покоя