Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 25 № 8957
i

На го­ри­зон­таль­ном полу лежит ящик мас­сой 270 кг. Его на­чи­на­ют тя­нуть по полу с по­сто­ян­ной ско­ро­стью 1 м/⁠с при по­мо­щи го­ри­зон­таль­но­го троса, ко­то­рый на­ма­ты­ва­ет­ся на вал элек­три­че­ской ле­бед­ки. Элек­тро­дви­га­тель ле­бед­ки пи­та­ет­ся от ис­точ­ни­ка по­сто­ян­но­го на­пря­же­ния с ЭДС 150 В и внут­рен­ним со­про­тив­ле­ни­ем 1 Ом. Через об­мот­ку элек­тро­дви­га­те­ля, име­ю­щую со­про­тив­ле­ние 4 Ом, при этом про­те­ка­ет ток силой 12 А. Пре­не­бре­гая тре­ни­ем в ме­ха­низ­ме ле­бед­ки, най­ди­те ко­эф­фи­ци­ент тре­ния ящика о пол.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

На груз дей­ству­ют сила тя­же­сти, сила ре­ак­ции опоры, сила тяги и сила тре­ния. По вто­ро­му за­ко­ну Нью­то­на при рав­но­мер­ном пря­мо­ли­ней­ном дви­же­нии  \vecN плюс \vecF плюс \vecF_тр плюс m \vecg=0. В про­ек­ции на ко­ор­ди­нат­ные оси:

Ox: F минус F_тр=0;

Oy: N минус mg=0.

Сила тре­ния F_тр=\mu N.

Для пе­ре­ме­ще­ния ящика с по­сто­ян­ной ско­ро­стью  v тре­бу­ет­ся раз­вить мощ­ность:

P=F v .

При этом мощ­ность ис­точ­ни­ка тока P_и= \mathcalE I. Часть мощ­но­сти ис­точ­ни­ка рас­хо­ду­ет­ся на теп­лую мощ­ность, вы­де­ля­ю­щу­ю­ся, на внеш­нем и внут­рен­нем участ­ках цепи, рав­ным со­от­вет­ствен­но P_1=I в квад­ра­те R и P_1=I в квад­ра­те r. Зна­чит:

\mathcalE I = I в квад­ра­те r плюс I в квад­ра­те R плюс P,

где r  — внут­рен­нее со­про­тив­ле­ние ис­точ­ни­ка, R  — со­про­тив­ле­ние об­мот­ки элек­тро­дви­га­те­ля.

Таким об­ра­зом, по­лу­ча­ем:

\mu = дробь: чис­ли­тель: \mathcalE I минус I в квад­ра­те левая круг­лая скоб­ка r плюс R пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: mg v конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 150 умно­жить на 12 минус 12 в квад­ра­те умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 1 плюс 4 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: 270 умно­жить на 10 умно­жить на 1 конец дроби =0,4.

Ответ: 0,4.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы

При­ве­де­но пол­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:

I) за­пи­са­ны по­ло­же­ния тео­рии и фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом;

II) опи­са­ны все вновь вво­ди­мые в ре­ше­нии бук­вен­ные обо­зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин (за ис­клю­че­ни­ем обо­зна­че­ний кон­стант, ука­зан­ных в ва­ри­ан­те КИМ, обо­зна­че­ний, ис­поль­зу­е­мых в усло­вии за­да­чи, и стан­дарт­ных обо­зна­че­ний ве­ли­чин, ис­поль­зу­е­мых при на­пи­са­нии фи­зи­че­ских за­ко­нов);

III) пред­став­ле­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и расчёты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту (до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми);

IV) пред­став­лен пра­виль­ный ответ с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны

3

Пра­виль­но за­пи­са­ны все не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии, фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, и про­ве­де­ны не­об­хо­ди­мые пре­об­ра­зо­ва­ния, но име­ет­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

За­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие пунк­ту II, пред­став­ле­ны не в пол­ном объёме или от­сут­ству­ют.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния и не зачёрк­ну­ты.

И (ИЛИ)

В не­об­хо­ди­мых ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях до­пу­ще­ны ошиб­ки, и (или) в ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях/вы­чис­ле­ни­ях про­пу­ще­ны ло­ги­че­ски важ­ные шаги.

И (ИЛИ)

От­сут­ству­ет пункт IV, или в нём до­пу­ще­на ошиб­ка (в том числе в за­пи­си еди­ниц из­ме­ре­ния ве­ли­чи­ны)

2

Пред­став­ле­ны за­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Пред­став­ле­ны толь­ко по­ло­же­ния и фор­му­лы, вы­ра­жа­ю­щие фи­зи­че­ские за­ко­ны, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо и до­ста­точ­но для ре­ше­ния дан­ной за­да­чи, без каких-либо пре­об­ра­зо­ва­ний с их ис­поль­зо­ва­ни­ем, на­прав­лен­ных на ре­ше­ние за­да­чи.

ИЛИ

В ре­ше­нии от­сут­ству­ет ОДНА из ис­ход­ных фор­мул, не­об­хо­ди­мая для ре­ше­ния дан­ной 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 дан­ной 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 балл3

Аналоги к заданию № 8957: 9008 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 3.2.9 Мощ­ность элек­три­че­ско­го тока. Мощ­ность ис­точ­ни­ка тока. Теп­ло­вая мощ­ность, вы­де­ля­е­мая на ре­зи­сто­ре