Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Грузы массами и кг связаны легкой нерастяжимой нитью, переброшенной через блок, по которому нить может скользить без трения (см. рис.) Груз массой находится на шероховатой плоскости (угол наклона к горизонту , коэффициент трения ). Чему равно минимальное значение массы , при котором система грузов еще не выходит из первоначального состояния покоя? Ответ округлите до десятых. Какие законы Вы использовали для описания движения? Обоснуйте их применение к данному случаю.
Основная волна 2020
Обоснование
1. Введем инерциальную систему отсчёта (ИСО) связанную с землей.
2. Все тела движутся поступательно, поэтому их можно считать материальными точками.
3. Так как грузы являются материальными точками, то описывать их движение в ИСО будем, используя законы Ньютона.
4. Учитывая, что нить нерастяжима и невесома, блок идеальный, делаем вывод, что все тела движутся с одинаковым ускорением, силы натяжения, приложенные к телам, равны по модулю.
Решение
Введем оси, как показано на рисунке
Запишем второй закон Ньютона для тела массой
где – сила натяжения нити, – сила трения, – сила реакции опоры, – ускорение тела.
Запишем второй закон Ньютона для тела массой
где – сила натяжения нити, – ускорение тела.
Так как система находится в равновесии, то ускорение тел равно 0. Спроецируем второй закон Ньютона на введенные оси для
каждого из тел
|
Так как нить невесомая и нерастяжимая, то , кроме того тело покоится, а значит
Тогда сложив (1) с (3) получим
Из (2)
Так как , то
Выразим массу груза.
Критерии проверки
Критерий 1
1 балл ставится если
1. Введена инерциальная система отсчета
2. Обоснована возможность применения к телам модели материальной точки
3. Обосновано применение второго закона Ньютона для описания движения тел
4. Обосновано равенство сил натяжения нитей, ускорений с которыми движутся тела
5. Обосновано направление движения тел
__________________________________________________________________________________________________________________________________
В остальных случаях ставится 0 баллов по данному критерию.
При отсутствии обоснования по данному критерию ставится 0 баллов
Критерий 2
3 балла ставится 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 – II закон Ньютона для двух тел, формула
расчёта силы трения);
II) описаны все вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением
обозначений констант, указанных в варианте КИМ и обозначений, используемых в условии
задачи);
III) представлен схематический рисунок с указанием сил, поясняющий решение;
IV) проведены необходимые математические преобразования (допускается вербальное указание на их
проведение) и расчеты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение "по
частям"с промежуточными вычислениями);
V) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины.
2 балла ставится если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Правильно записаны необходимые положения теории и физические законы, закономерности, проведены
необходимые преобразования и представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой
величины. Но имеется один из следующих недостатков.
Записи, соответствующие одному или нескольким пунктам: II, III, IV – представлены не в полном объеме
или отсутствуют.
И (ИЛИ)
При ПОЛНОМ правильном решении лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), не отделены от решения (не зачеркнуты, не заключены в скобки, рамку и т.п.).
И (ИЛИ)
При ПОЛНОМ решении в необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и(или) преобразования/вычисления не доведены до конца
И (ИЛИ)
При ПОЛН
1 балл ставится если:
_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых
необходимо для решения задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на
решение задачи, и ответа.
ИЛИ
В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
ИЛИ
В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения задачи (или утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла
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!