Задание 20 ЕГЭ по физике · 33A2F0
Трение на наклонной плоскости
На наклонной плоскости находится брусок массой 2 кг, для которого составлена таблица зависимости модуля силы трения F тр от угла наклона плоскости к горизонту α с погрешностью, не превышающей 0,01 Н.
На основании данных, приведённых в таблице, и используя закон сухого трения, выберите два верных утверждения.
1) Сила трения покоя не зависит от угла α.
2) С ростом угла наклона модуль силы трения покоя уменьшается.
3) Коэффициент трения скольжения меньше 0,4.
4) Когда угол наклона меньше 0,1 рад, брусок скользит по наклонной плоскости.
5) Модуль силы трения скольжения уменьшается при увеличении угла наклонной плоскости к горизонту.
На основании данных, приведённых в таблице, и используя закон сухого трения, выберите два верных утверждения.
| 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 покоя не зависит от угла α.
2) С ростом угла наклона модуль силы трения покоя уменьшается.
3) Коэффициент трения скольжения меньше 0,4.
4) Когда угол наклона меньше 0,1 рад, брусок скользит по наклонной плоскости.
5) Модуль силы трения скольжения уменьшается при увеличении угла наклонной плоскости к горизонту.
Показать ответ
35
Решение
До начала скольжения сила трения покоя уравновешивает составляющую силы тяжести вдоль плоскости:
Fтр=mgsinα
При увеличении угла от 0 до 0,1 рад сила трения возрастает от 0 до 2,0 Н, поэтому утверждения 1 и 2 неверны. При углах меньше 0,1 рад брусок не скользит, а находится в покое.
После начала скольжения сила трения определяется выражением:
Fтр=μmgcosα
Например, при α=0,2 рад коэффициент трения равен:
μ=3,862⋅10⋅cos0,2≈0,20<0,4
В таблице после начала скольжения значения силы трения уменьшаются с ростом угла: от 3,86 Н до 2,13 Н. Следовательно, верны утверждения 3 и 5.
Fтр=mgsinα
При увеличении угла от 0 до 0,1 рад сила трения возрастает от 0 до 2,0 Н, поэтому утверждения 1 и 2 неверны. При углах меньше 0,1 рад брусок не скользит, а находится в покое.
После начала скольжения сила трения определяется выражением:
Fтр=μmgcosα
Например, при α=0,2 рад коэффициент трения равен:
μ=3,862⋅10⋅cos0,2≈0,20<0,4
В таблице после начала скольжения значения силы трения уменьшаются с ростом угла: от 3,86 Н до 2,13 Н. Следовательно, верны утверждения 3 и 5.
Источник: Открытый банк ФИПИ 33A2F0
Похожие задания
20На наклонной плоскости находится брусок массой 2 кг, для которого составили таблицу зависимости модуля силы…Трение на наклонной плоскости · 0A774320Ученику 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.