Задание 20 ЕГЭ по физике · 0A7743
Трение на наклонной плоскости
На наклонной плоскости находится брусок массой 2 кг, для которого составили таблицу зависимости модуля силы трения Fтр от угла наклона плоскости к горизонту α с погрешностью не более 0,01 Н. Основываясь на данных, приведённых в таблице, и используя закон сухого трения, выберите два верных утверждения.
1) Сила трения скольжения не зависит от угла наклона плоскости.
2) При увеличении угла наклона от 0 до 0,1 рад сила трения покоя увеличивается.
3) В случае, когда угол наклона плоскости составляет 0,1 рад, сила нормальной реакции больше 10 Н.
4) Коэффициент трения скольжения равен 0,5.
5) Брусок покоится, когда угол наклона плоскости составляет 0,6 рад.
| 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| F тр , 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 скольжения не зависит от угла наклона плоскости.
2) При увеличении угла наклона от 0 до 0,1 рад сила трения покоя увеличивается.
3) В случае, когда угол наклона плоскости составляет 0,1 рад, сила нормальной реакции больше 10 Н.
4) Коэффициент трения скольжения равен 0,5.
5) Брусок покоится, когда угол наклона плоскости составляет 0,6 рад.
Показать ответ
23
Решение
При увеличении угла от 0 до 0,1 рад брусок остаётся в покое, а сила трения покоя уравновешивает составляющую силы тяжести вдоль плоскости.
Fтр=mgsinα
По таблице сила трения на этом участке увеличивается от 0 до 2,0 Н. Следовательно, утверждение 2 верно.
0<1,0<2,0
При α=0,1 рад сила нормальной реакции равна:
N=mgcosα=2⋅10⋅cos0,1≈19,9 Н>10 Н
После начала скольжения сила трения уменьшается с ростом угла, поэтому она зависит от угла наклона. Коэффициент трения также не равен 0,5: например, при α=0,6 рад μ≈3,2520cos0,6≈0,20. При таком угле брусок не покоится.
Fтр,ск=μN=μmgcosα
Fтр=mgsinα
По таблице сила трения на этом участке увеличивается от 0 до 2,0 Н. Следовательно, утверждение 2 верно.
0<1,0<2,0
При α=0,1 рад сила нормальной реакции равна:
N=mgcosα=2⋅10⋅cos0,1≈19,9 Н>10 Н
После начала скольжения сила трения уменьшается с ростом угла, поэтому она зависит от угла наклона. Коэффициент трения также не равен 0,5: например, при α=0,6 рад μ≈3,2520cos0,6≈0,20. При таком угле брусок не покоится.
Fтр,ск=μN=μmgcosα
Источник: Открытый банк ФИПИ 0A7743
Похожие задания
20На наклонной плоскости находится брусок массой 2 кг, для которого составлена таблица зависимости модуля силы…Трение на наклонной плоскости · 33A2F020Ученику необходимо на опыте обнаружить зависимость объёма газа, находящегося в сосуде под подвижным поршнем…Исследование зависимости объёма газа · 02069F20Для оценки заряда, накопленного воздушным конденсатором, можно использовать устройство, изображённое на…Колебания заряженного шарика · 02A8BA20Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить сопротивление резистора.…Определение сопротивления резистора · 045EA420Необходимо сделать нитяной маятник и с его помощью экспериментально определить ускорение свободного падения.…Определение ускорения свободного падения · 065D2620Электрическая цепь состоит из аккумулятора с ЭДС 24 В и внутренним сопротивлением 1 Ом, резистора, ключа и…Напряжение на резисторе · 077079
Нужен репетитор по физике?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по физике в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.