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

Вариант 2. 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 радиусом R = 1,5 м (см. рисунок). С какой силой брусок давит на стенку петли на высоте h = 2 м от нижней точки петли? Сделайте рисунок с указанием сил, поясняющий решение.

Решение.

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

.

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

,

где  — центростремительное ускорение бруска в этой точке. По третьему закону Ньютона N=F. Из рисунка видно, что .

3. Из выражений пп. 1 и 2 получим:

.

4. Подставив числовые значения величин, найдём:

 Н.

Ответ: 10 Н.

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

Другие задания варианта:

Темы раздела