Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 16 № 1391
i

На го­ри­зон­таль­ной ше­ро­хо­ва­той по­верх­но­сти стола лежит бру­сок мас­сой 500 г. К брус­ку при­креп­ля­ют ди­на­мо­метр и, при­кла­ды­вая к нему не­ко­то­рую силу, на­прав­лен­ную вдоль по­верх­но­сти стола, на­чи­на­ют пе­ре­ме­щать бру­сок с по­сто­ян­ной ско­ро­стью 0,5 м/с.

 

 

Ис­поль­зуя ри­су­нок и при­ве­ден­ные дан­ные, из пред­ло­жен­но­го пе­реч­ня утвер­жде­ний вы­бе­ри­те два пра­виль­ных. Ука­жи­те их но­ме­ра.

 

1)  Ко­эф­фи­ци­ент тре­ния между брус­ком и по­верх­но­стью стола равен 0,4.

2)  Если, при­кла­ды­вая к ди­на­мо­мет­ру силу, пе­ре­ме­щать этот бру­сок с уско­ре­ни­ем 1 м/с2, то по­ка­за­ние ди­на­мо­мет­ра будет равно 2,5 Н.

3)  Если по­ка­за­ние ди­на­мо­мет­ра уве­ли­чит­ся в 2 раза, то бру­сок будет рав­но­мер­но дви­гать­ся со ско­ро­стью 1 м/с.

4)  Если за­ме­нить бру­сок на дру­гой, из того же ма­те­ри­а­ла, но вдвое боль­шей массы, и при­ло­жить к ди­на­мо­мет­ру такую силу, что его по­ка­за­ние оста­нет­ся преж­ним, то ско­рость пе­ре­ме­ще­ния брус­ка по по­верх­но­сти стола будет равна 0,25 м/с.

5)  При уве­ли­че­нии мо­ду­ля силы, при­кла­ды­ва­е­мой к ди­на­мо­мет­ру, от зна­че­ния 0 Н до зна­че­ния 1 Н, мо­дуль силы тре­ния, воз­ни­ка­ю­щей между брус­ком и по­верх­но­стью стола, оста­ет­ся не­из­мен­ным.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Про­ана­ли­зи­ру­ем каж­дое утвер­жде­ние.

1)  Из ри­сун­ка видно, что сила, при­ло­жен­ная к брус­ку равна 2 Н. Дви­же­ние брус­ка рав­но­мер­ное, это озна­ча­ет, что эта сила урав­но­ве­ши­ва­ет­ся силой тре­ния: F=F_тр=\mu N=\mu mg, от­ку­да \mu= дробь: чис­ли­тель: F_тр, зна­ме­на­тель: mg конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 2Н, зна­ме­на­тель: 0,5кг умно­жить на 10м/с в квад­ра­те конец дроби =0,4.

2)  Пусть бру­сок пе­ре­ме­ща­ет­ся с уско­ре­ни­ем a=1м/с в квад­ра­те , тогда по вто­ро­му за­ко­ну Нью­то­на: ma=F минус F_тр, от­ку­да F=ma плюс F_тр. Вес тела не ме­ня­ет­ся, по­это­му сила тре­ния оста­ет­ся по­сто­ян­ной: F=0,5кг умно­жить на 1м/с в квад­ра­те плюс 2Н=2,5Н.

3)  Если по­ка­за­ние ди­на­мо­мет­ра уве­ли­чит­ся в два раза, то бру­сок будет дви­гать­ся с уско­ре­ни­ем, а не с по­сто­ян­ной ско­ро­стью.

4)  Если за­ме­нить бру­сок на дру­гой из того же ма­те­ри­а­ла, но вдвое боль­шей массы и при­ло­жить к ди­на­мо­мет­ру такую силу, что его по­ка­за­ние оста­нет­ся преж­ним, то этой силы не хва­тит на пре­одо­ле­ние силы тре­ния покоя брус­ка, по­сколь­ку она воз­рас­тет вдвое из-за того, что вес брус­ка уве­ли­чил­ся вдвое.

5)  При уве­ли­че­нии мо­ду­ля силы, при­кла­ды­ва­е­мой к ди­на­мо­мет­ру от 0 Н до 1 Н мо­дуль силы тре­ния будет воз­рас­тать вме­сте с при­кла­ды­ва­е­мой силой.

 

Ответ: 12.

Раздел кодификатора ФИПИ: 1.11 Тре­ние покоя и тре­ние сколь­же­ния.