Главная / ЕГЭ Физика / Задание №22 / ID 107670
ID 107670 ЕГЭ Физика Линия №22 СдамГИА ID: 3259 Кинематика
✈️ TG ВК Следующая ⏭️
Шайбе массой 100 г, находящейся на наклонной плоскости, сообщили скорость 4 м/⁠с, направленную вверх вдоль наклонной плоскости. Шайба остановилась на расстоянии 1 м от начала движения. Угол наклона плоскости 30°. Чему равна сила трения шайбы о плоскость?
💡 Пошаговый разбор и решение:
1 способ
Запишем закон сохранения энергии для незамкнутой системы:

$A_тр=E_пол_2 - E_пол_1$

где полная энергия в первом состоянии равна $E_пол_1=E_к_1= \frac{m v ^2}{2}$ а во втором состоянии $E_пол_2=E_п_2=mgh$ причем высота подъема шайбы $h=l \sin альфа$ Работа силы трения равна $A_тр= - F_трl$
Таким образом, получаем:

$ - F_трl=mgl \sin альфа - \frac{m v ^2}{2}$

Тогда модуль силы трения равен:

$F_тр= $\frac{m v ^2}{2l}$ - mg \sin альфа = $\frac{0,1 \cdot 16}{2 \cdot 1}$ - 0,1 \cdot 10 \cdot 0,5=0,3Н$

2 способ
Определим сперва величину ускорения шайбы, используя так называемую формулу для пути без времени: $l=\displaystyle $\frac{v _кон ^2 - v _нач ^2}{2a}$ , v _кон=0 = сильно a= $\frac{ - v _нач ^2}{2l}$ = $\frac{ - ( 4м/с ) ^2}{2 \cdot 1м}$ = - 8м/с ^2$ Знак - у ускорения возник, так как тело тормозит и ускорение направлено вниз по склону, чтобы дальше не запутаться, будем в последующих формулах считать, что $a=8м/с ^2 больше 0$ а знак - учитывать при проектировании уравнений.
Второй закон Ньютона в проекции на ось, направленную вниз вдоль плоскости: $mg \sin альфа + F_тр=ma$ Отсюда для силы трения имеем:

$F_тр=ma - mg \sin альфа =0,1кг \cdot 8м/с ^2 - 0,1кг \cdot 10м/с ^2 \cdot \sin 30 ^{\circ}=0,3Н$ $F_тр=ma - mg \sin альфа =$
$=0,1кг \cdot 8м/с ^2 - 0,1кг \cdot 10м/с ^2 \cdot \sin 30 ^{\circ}=0,3Н$

Ответ: 0,3 Н.
Правильный ответ: 0,3 Н
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 108772 • Задание №25
[рис.] В идеальном колебательном контуре, состоящем из конденсатора емкостью C  =  0,1 Ф и катушки индуктивнос...
Смотреть разбор ↗
ID 167806 • Задание №17
Используя источник тока, вольтметр, амперметр, ключ, реостат, соединительные провода, резистор, обозначенный R...
Смотреть разбор ↗
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии 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;
II)  проведены необходимые математические преобразования и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
III)  представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины | 2

Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования. Но допущена ошибка в ответе или в математических преобразованиях или вычислениях.

ИЛИ

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. | 1

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1 или 2 балла. | 0

Максимальный балл | 2
🔗 Другие задания линии №22 по предмету Физика:
ID 107666 Подвешенный на нити грузик совершает гармонические колебания. В таблице представлены координаты... ID 107667 Средняя плотность планеты Плюк равна средней плотности Земли, а радиус Плюка в два раза больше ... ID 107668 [рис.] Доска массой 0,8 кг шарнирно подвешена к потолку на легком стержне. На доску со скорость... ID 107669 [рис.] По гладкой горизонтальной плоскости по осям x и y движутся две шайбы с импульсами, равны... ID 107671 Пуля массой 10 г, летящая со скоростью 200 м/⁠с, пробивает доску толщиной 2 см и вылетает со ск...
← Предыдущее задание 📚 Все задания по предмету Следующее задание →