[рис.] На горизонтальном столе находится гладкий клин, наклонная поверхность которого образует угол 30° с горизонтом. В наклонную поверхность клина вбит гвоздь, к которому привязан конец нерастяжимой нити. Ко второму концу нити прикреплен брусок, при этом нить располагается параллельно наклонной поверхности. С каким ускорением нужно двигать клин по столу для того, чтобы модуль силы натяжения нити стал равен нулю? Ответ укажите в метрах на секунду ^2 с точностью до одного знака после запятой.
💡 Пошаговый разбор и решение:
[рис.] Будем рассматривать движение бруска в системе отсчета, связанной с клином. При движении клина с ускорением эта система отсчета будет неинерциальной и на брусок помимо остальных силы будет дейтствовать также сила инерции, направленная в сторону, противоположную ускорению бруска. Во втором случае на тело не должна действовать сила натяжения, то есть она равна нулю. Напишем второй закон Ньютона применительно к бруску:
$\vecN + m\vecg - m\veca=0$
Рассмотрим это уравнение в проекциях на вертикальную и горизонтальные оси, получим:
$N \cos альфа =mg,N \sin альфа =ma$
Откуда $a=g \text{tg} альфа =10 \cdot \text{tg} 30 ^{\circ}\approx5,8м/с ^2$
Ответ: 5,8.
$\vecN + m\vecg - m\veca=0$
Рассмотрим это уравнение в проекциях на вертикальную и горизонтальные оси, получим:
$N \cos альфа =mg,N \sin альфа =ma$
Откуда $a=g \text{tg} альфа =10 \cdot \text{tg} 30 ^{\circ}\approx5,8м/с ^2$
Ответ: 5,8.
Правильный ответ:
5,8
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 168144 • Задание №20
Брусок массой 100 г покоится на горизонтальной поверхности. Какую силу, направленную горизонтально, нужно прил...
ID 107135 • Задание №19
[рис.] Определите показания вольтметра (см. рис.) с учетом абсолютной погрешности измерений, если абсолютная п...
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
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 №28 по предмету Физика:
ID 108987
Куб с ребром a сделан из материала, плотность которого равна 6000 кг/м3. Из этого куба вырезают...
ID 108988
Одним из вариантов снабжения питьевой водой населения Крыма, пострадавшего от сильной засухи, м...
ID 108989
Брусок массой $m = 2кг$ движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоя...
ID 108990
Массивный брусок движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоянной си...
ID 108991
Брусок массой $m = 2кг$ движется поступательно по горизонтальной плоскости под действием постоя...