Тип Д29 C2 № 6910 

Механика (расчетная задача). Динамика
i
Брусок массой m = 1 кг, привязанный к потолку легкой нитью, опирается на массивную горизонтальную доску. Под действием горизонтальной силы
доска движется поступательно вправо с постоянной скоростью (см. рис.). Брусок при этом неподвижен, а нить образует с вертикалью угол α = 30° (см. рис.). Найдите F, если коэффициент трения бруска по доске μ = 0,2. Трением доски по опоре пренебречь.
Спрятать решениеРешение. 1. Доска движется с постоянной скоростью — это значит, что равнодействующая всех сил, действующих на нее, равна нулю:
В проекции на горизонтальную ось:

2. Брусок неподвижен — это значит, что равнодействующая всех сил, действующих на него, равна нулю:
Учитываем, что по третьему закону Ньютона сила трения, действующая на брусок, равна силе трения, действующей на доску. В проекции на горизонтальную ось:

В проекции на вертикальную ось:

Сила трения скольжения равна
Подставляя выражения из (1), (2) и (3), получаем:


Ответ: 1,5 Н.
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 (в данном случае — в данном случае — уравнения движения двух тел системы, уравнение кинематической связи и закон Амонтона–Кулона); II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений величин, используемых в условии задачи и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов); III) проведены необходимые математические преобразования, приводящие к правильному ответу; IV) представлен правильный ответ. | 3 |
| Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности и проведены необходимые преобразования, но имеются следующие недостатки. Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объеме или отсутствуют. ИЛИ Лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачеркнуты, не заключены в скобки, рамку и т. п.). ИЛИ В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) преобразования/вычисления не доведены до конца. ИЛИ Отсутствует пункт IV, или в нем допущена ошибка. | 2 |
| Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев. Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи, и ответа. ИЛИ В решении отсутствует одна из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. ИЛИ В одной из исходных формул, необходимых для решения задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. | 1 |
| Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
Ответ: 1,5 Н.
Можете пояснить, в какую сторону действуют силы трения?
Сила трения, приложенная к доске, направлена влево.
Сила трения, приложенная к бруску, направлена вправо.
Тут ведь написано, что трением доски по опоре пренебречь.
Между доской и опорой трения нет, между бруском и доской трение есть.