СДАМ ГИА: РЕШУ ЕГЭ
Образовательный портал для подготовки к экзаменам
Физика
≡ физика
сайты - меню - вход - новости




Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 29 № 6748

Небольшая шайба массой 10 г скатывается по внутренней поверхности гладкого закреплённого кольца радиусом R = 0,16 м и в нижней точке приобретает некоторую скорость υ (см. рисунок). На высоте h = 0,2 м шайба отрывается от кольца и начинает свободно падать. Определите силу, с которой шайба давит на поверхность кольца в нижней точке траектории.

Решение.

В момент отрыва от кольца на высоте шайба имела скорость определяемую из закона сохранения энергии: При этой скорости её центростремительное ускорение в инерциальной системе отсчёта, связанной с Землёй, в соответствии со вторым законом Ньютона вызвано только радиальной составляющей силы тяжести, действующей на шайбу, т. к. сила реакции поверхности кольца в этот момент становится равной нулю: где — угол между горизонтом и направлением на шайбу от центра кольца. Учитывая, что исключим из системы уравнений и

 

 

В нижней точке траектории согласно второму закону Ньютона: Следовательно,

 

Ответ: 0,38 Н.

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.1.8 Движение точки по окружности. Угловая и линейная скорость точки, 1.2.4 Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО, 1.4.8 Закон изменения и сохранения механической энергии
Спрятать решение · ·
Иван Севрунов 13.04.2016 13:49

Ответ 0,38H получается если g=10 м/с^2, однако в данной задачи нужно брать 9,8 в соответствии с точностью исходных данных(две значащих цифры). Тогда ответ будет 0,37H. Альтернатива -брать g=10 м/с^2, но ответ округлять до одной значащей цифры 0,4H.