Тема . №22 Механика (Расчетная задача)
.03 Динамика
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела №22 механика (расчетная задача)
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#18713

Брусок массой M = 4  кг находится на гладкой горизонтальной поверхности, по которой он может двигаться без трения. На бруске лежит кубик массой m  =1 кг, к которому приложена горизонтальная сила F  . При каком значении этой силы кубик начнет скользить по бруску? Коэффициент трения между кубиком и бруском μ  =0,5. Ускорение свободного падения принять равным g = 9,8  м/с2  .

PIC

ВМК МГУ

Показать ответ и решение

Пусть Fтр  – сила трения между бруском и доской. Обозначим горизонтальные силы, действующие не брусок и доску

PIC

Пусть скольжение кубика по бруску отсутствует. Тогда вторые законы Ньютона на горизонтальную ось для бруска и доски запишутся в виде:

(
{m⃗a = ⃗F + F⃗тр+ ⃗Nm + ⃗mg
( ⃗    ⃗    ⃗    ⃗    ⃗
 Ma  = Fтр +Mg  +NM  +Pm

Здесь N⃗m  - сила реакции опоры для тела m  , ⃗mg  - сила тяжести действующая на тело m  , ⃗Pm  - вес тела m  , по третьему закону Ньютона Nm = Pm  , N⃗M  - сила реакции опоры для тела M  . По третьему закону Ньютона между телами действуют силы трения, равные между собой и равны ⃗Fтр  . a  - ускорение, с которым движутся тела.

({
 ma = F − F тр
(Ma = Fтр

Отсюда находим, что в отсутствие скольжения

F = (m + M )a.

Поскольку сила трения покоя

Fтр ≤μmg,

максимально возможное ускорение бруска

        m
amax = μM-g.

Следовательно, скольжение кубика начнется, если

                     (     )
F > (M  +m )amax = μmg 1+ m-  =6,25 Н
                         M
Ответ: 6,25
Критерии оценки

Критерии проверки

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:

I) Записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом (в данном случае: для каждого из тел записан второй закон Ньютона в векторной форме и в проекции на выбранную координатную ось, с использованием третьего закона Ньютона обосновано равенство модулей сил трения, действующих на тела системы, сказано о равенстве ускорений тел системы при отсутствии проскальзывания, верно записано выражение для силы трения (в соответствии с кодификатором))

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. (описаны величины не входящие в КИМы)

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. (В ответе обязательно указываются единицы измерений.)

1 балл ставится за задачу если:

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

Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют. (не описаны вновь вводимые величины, которых нет в условии и КИМ)

ИЛИ

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

ИЛИ

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

ИЛИ

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

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.

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!