Самообразование
Главная > 2017: ЕГЭ, ОГЭ Предметы > ЕГЭ 2017. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Типовые экзаменационные варианты.

Вариант 1. Задание 28. ЕГЭ 2017. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Решение

Задание 28. Небольшой брусок массой m = 1 кг начинает соскальзывать с высоты Н = 3 м по гладкой горке, переходящей в мёртвую петлю (см. рисунок). Определите радиус петли R, если на высоте h = 2,5 м от нижней точки петли брусок давит на её стенку с силой F = 4 Н. Сделайте рисунок с указанием сил, поясняющий решение.

Решение.

Пусть скорость бруска на высоте h равна v, а в нижней точке петли потенциальная энергия равна нулю. Тогда по закону сохранения механической энергии, получаем:

,

откуда

.      (1)

Когда брусок находится на высоте h, на него действую две силы: сила тяжести  и сила реакции опоры N. Запишем второй закон Ньютона в проекциях на радиальное направление (Ox на рисунке):

,                   (2)

где  - центростремительное ускорение. По третьему закону Ньютона . Из рисунка видно, что , тогда из выражения (2) получаем:

.

Подставив полученное значение  из (1), найдем:

и после подстановки числовых значений, имеем:

 м.

Ответ: 2,5.

Автор: С.М. Балакирев
Формат книги: pdf
Дата написания: 2017 г.
Объем: 70 стр.

Другие задания варианта:

Темы раздела