Тема . №5 Механика (анализ физических процессов - выбор верных утверждений)
.02 Динамика
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №5 механика (анализ физических процессов - выбор верных утверждений)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#26555

На наклонной плоскости находится брусок массой 2 кг, для которого составлена таблица зависимости модуля силы трения  Fтр  от угла наклона плоскости к горизонту α  с погрешностью, не превышающей 0,01 Н. На основании данных, приведённых в таблице, используя закон сухого трения, выберите все верные утверждения.

|-------|--|----|----|----|----|-----|----|-----|----|----|-----|----|
|α,-рад-|0-|0,05-|0,1-|0,2-|0,3-|-0,4-|0,5-|-0,6--|0,7-|0,8-|-0,9-|1,0-|
| Fтр,Н  |0 |1,0 |2,0 |3,86 |3,76|3,63 |3,46 |3,25 |3,01 |2,75|2,45 |2,13 |
---------------------------------------------------------------------

1) Сила трения покоя не зависит от угла α  .

2) При уменьшении угла наклонной плоскости к горизонту модуль силы трения скольжения увеличивается.

3) С ростом угла наклона модуль силы трения покоя увеличивается.

4) Коэффициент трения скольжения больше 0,25.

5) Когда угол наклона больше 0,6 рад, брусок скользит по наклонной плоскости.

Показать ответ и решение

1) Н еверно
По таблице видим, что при изменение угла α  сила трения изменяется.
2) В ерно
Сделаем рисунок с расстановкой сил:

PIC

Где Fтр  – сила трения, N  – сила реакции опоры, mg  – сила тяжести.
Запишем второй закон Ньютона:

m⃗g +F⃗тр+ N⃗= m ⃗a,

где a  – ускорение тела.
Спроецируем второй закон Ньютона на ось y  :

N − mg cosα = 0.⇒ N = mgcosα.

Сила трения скольжения равна:

Fтр.ск. = μN = μmg cosα, (1)

где μ  – коэффициент трения. Так как cosα  увеличивается при уменьшении α  , то и сила трения скольжения увеличивается.
3) В ерно
Если тело покоится, то a= 0  . Спроецируем второй закон Ньютона на ось x

F тр.пок. = mgsin α,

При увеличении α  увеличивается и sinα  , значит, увеличивается и сила трения покоя.
4) Н еверно
Тело начинает скользить при

mg sinα > Fтр,

При α= 0,8 рад ≈ 45∘

            √ -
2 кг⋅10 Н/кг⋅-2≈ 14Н > 2,75 Н
             2

Тело скользит. Коэффициент трения выразим из (1)

    --Fтр---  -----2,75-Н-----
μ = mgcosα =             √2- ≈ 0,2.
             2 кг⋅10 Н/кг⋅-2-

5) Верно
Пока брусок покоился, скатывающая сила равнялась силе трения покоя. При увеличении угла наклона скатывающая сила увеличивалась. Таким образом, брусок находился в покое до тех пор, пока сила трения покоя росла с увеличением угла.

Ответ: 235

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!