Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 20 № 26114
i

Ма­лень­кая шайба дви­жет­ся по на­клон­но­му же­ло­бу, пе­ре­хо­дя­ще­му в вер­ти­каль­ную окруж­ность ра­ди­у­сом R  =  0,2 м. С какой ми­ни­маль­ной вы­со­ты h шайба долж­на на­чи­нать дви­же­ние, чтобы в верх­ней точке окруж­но­сти не ото­рвать­ся от же­ло­ба? Тре­ни­ем пре­не­бречь.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Дано:

R=0,2м

—————

 h –?

Ре­ше­ние.

В на­чаль­ной точке шайба об­ла­да­ет по­тен­ци­аль­ной энер­ги­ей E_п1=mgh, в точке А – по­тен­ци­аль­ной E_п2=2mgR и ки­не­ти­че­ской E_к2= дробь: чис­ли­тель: m v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

По за­ко­ну со­хра­не­ния энер­гии

E_п1=E_п2 плюс E_к2,

mgh=2mgR плюс дробь: чис­ли­тель: m v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: 2 конец дроби .

Шайба прой­дет точку А, если в ней не будет ока­зы­вать дав­ле­ния на желоб. Тогда ее уско­ре­ние будет равно уско­ре­нию сво­бод­но­го па­де­ния. Цен­тро­стре­ми­тель­ное уско­ре­ние a= дробь: чис­ли­тель: v в квад­ра­те , зна­ме­на­тель: R конец дроби .

Тогда по­лу­ча­ем:

mgh=2mgR плюс дробь: чис­ли­тель: mgR, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби ,

от­ку­да h=2,5R=2,5 умно­жить на 0,2=0,5м

Ответ: 0,5 м.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
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) пред­став­ле­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и расчёты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту, 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 балл3
Источник: ОГЭ по фи­зи­ке 30.05.2024. Ос­нов­ная волна. Часть 2
Раздел кодификатора ФИПИ: 1.18 Ме­ха­ни­че­ская энер­гия. Закон со­хра­не­ния ме­ха­ни­че­ской энер­гии.