Главная / ОГЭ Физика / Задание №21 / ID 168272
ID 168272 ОГЭ Физика Линия №21 СдамГИА ID: 23894 Физические понятия
✈️ TG ВК Следующая ⏭️
Конькобежец массой 80 кг, стоя на коньках на льду, бросает в горизонтальном направлении предмет со скоростью 20 м/с и откатывается в обратном направлении на 40 см. Найдите массу предмета, если коэффициент трения коньков о лед равен 0,02.
💡 Пошаговый разбор и решение:
При взаимодействии конькобежца и предмета оба после броска приобретают скорости, соответственно равные $v _1$ и $v _2$ Применим закон сохранения импульса этих тел:

$m_1\vec v _1 + m_2\vec v _2=0$

В проекции на горизонтальную ось получаем: $m_1 v _1 - m_2 v _2=0$ откуда скорость предмета равна $m_2= \frac{m_1 v _1}{v _2}$
Рассмотрим движение конькобежца после броска. Он будет двигаться замедленно до остановки под действием силы трения. Тогда по второму закону Ньютона $F_тр=ma$
Сила трения скольжения равна $F_тр=\mu N$ при этом $N=mg$
Тогда $ma=\mu mg$ следовательно, ускорение конькобежца $a=\mu g$
Так как движение конькобежца = ускоренное, то $v ^2 - v _1 ^2 = - 2as$
В результате получаем:

$v _1= $\sqrt{аргумента: 2\mu gs}$ аргумента = $\sqrt{аргумента: 2 \cdot 0,02 \cdot 10 \cdot 0,4}$ аргумента =0,4 м/с$

Тогда масса предмета равна

$m_2= $\frac{80кг \cdot 0,4 м/с}{20 м/с}$ =1,6кг$

Ответ: 1,6 кг.
Правильный ответ: 1,6 кг
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 102905 • Задание №3
В инерциальной системе отсчета тело массой 2 кг движется по прямой в одном направлении под действием постоянно...
Смотреть разбор ↗
ID 105153 • Задание №10
В ходе адиабатного процесса внутренняя энергия идеального газа уменьшается. Как изменяются в этом процессе объ...
Смотреть разбор ↗
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания | Баллы

Приведено полное правильное решение, включающее следующие элементы:
1)  верно записано краткое условие задачи;
2)  записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом;
3)  выполнены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу с указанием единиц измерения величины, и представлен ответ. При этом допускается решение «по частям» (с промежуточными вычислениями) | 3

Правильно записаны необходимые формулы, проведены вычисления, и получен ответ (верный или неверный), но допущена ошибка в записи краткого условия или переводе единиц в СИ.
ИЛИ
Представлено правильное решение только в общем виде, без каких-либо числовых расчётов.
ИЛИ
Записаны уравнения и формулы, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи выбранным способом, но в математических преобразованиях или вычислениях допущена ошибка. | 2

Записаны и использованы не все исходные формулы, необходимые для решения задачи.
ИЛИ
Записаны все исходные формулы, но в одной из них допущена ошибка. | 1

Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0

Максимальный балл | 3
🔗 Другие задания линии №21 по предмету Физика:
ID 168202 В электрическую сеть с напряжением 120 В включены пять резисторов по схеме, изображенной на рис... ID 168203 В электрическую сеть с напряжением 220 В включены шесть резисторов по схеме, изображенной на ри... ID 168204 Резистор №1 сопротивлением 25 Ом включен последовательно с резистором № 2 в сеть с напряжением ... ID 168205 Гиря падает на землю и ударяется абсолютно неупруго о препятствие. Скорость гири перед ударом р... ID 168206 Металлический шар массой m1 = 2 кг упал на свинцовую пластину массой m2 = 1 кг и остановился. П...
← Предыдущее задание 📚 Все задания по предмету Следующее задание →