Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д6 B6 № 5379
i

С вер­ши­ны на­клон­ной плос­ко­сти из со­сто­я­ния покоя сколь­зит с уско­ре­ни­ем бру­сок мас­сой m (см. ри­су­нок). Как из­ме­нит­ся время дви­же­ния, уско­ре­ние брус­ка и сила тре­ния, дей­ству­ю­щая на бру­сок, если с той же на­клон­ной плос­ко­сти будет сколь­зить бру­сок из того же ма­те­ри­а­ла мас­сой 3m?

 

Для каж­дой ве­ли­чи­ны опре­де­ли­те со­от­вет­ству­ю­щий ха­рак­тер ее из­ме­не­ния.

 

1.  Уве­ли­чит­ся.

2.  Умень­шит­ся.

3.  Не из­ме­нит­ся.

 

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

 

Время дви­же­нияУско­ре­ниеСила тре­ния
Спрятать решение

Ре­ше­ние.

На бру­сок дей­ству­ют сила тя­же­сти mg, на­прав­лен­ная вер­ти­каль­но вниз, сила ре­ак­ции опоры N, на­прав­лен­ная пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти горки вверх, и сила тре­ния F_тр=\mu N, на­прав­лен­ная про­тив дви­же­ния. Вы­бе­рем ось Ox по на­прав­ле­нию дви­же­ния и ось Oy пер­пен­ди­ку­ляр­но дви­же­нию вверх. Тогда по вто­ро­му за­ко­ну Нью­то­на за­пи­шем дей­ству­ю­щие силы на эти оси:

 си­сте­ма вы­ра­же­ний Ox: mg синус альфа минус \mu N=ma,Oy: N минус mg ко­си­нус альфа =0, конец си­сте­мы рав­но­силь­но си­сте­ма вы­ра­же­ний N=mg ко­си­нус альфа ,g синус альфа минус \mu g ко­си­нус альфа =a. конец си­сте­мы

Как видно из вто­ро­го урав­не­ния по­лу­чен­ной си­сте­мы, уско­ре­ние тела не за­ви­сит от массы, сле­до­ва­тель­но, оно не из­ме­нит­ся.

Длина плос­ко­сти не из­ме­ни­лась, а зна­чит, при не­из­мен­ном уско­ре­нии время дви­же­ния также не из­ме­нит­ся. По­сколь­ку F_тр=\mu mg ко­си­нус альфа , при уве­ли­че­нии массы тела сила тре­ния уве­ли­чит­ся.

 

Ответ: 331.

Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 06.06.2013. Ос­нов­ная волна. Центр. Ва­ри­ант 1
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.2.9 Сила тре­ния. Сухое тре­ние. Сила тре­ния сколь­же­ния. Сила тре­ния покоя