Самообразование
Главная > 2018: ЕГЭ, ОГЭ Математика, Физика, Русский язык > ЕГЭ 2018. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Типовые экзаменационные варианты.

Вариант 1. Задание 29. ЕГЭ 2018. Физика. Демидова М. Ю. 30 вариантов. Решение

Задание 29. Небольшой кубик массой m = 1,5 кг начинает скользить с нулевой начальной скоростью по гладкой горке, переходящей в «мёртвую петлю» радиусом R = 1,5 м (см. рисунок). С какой высоты Н был отпущен кубик, если на высоте h = 2 м от нижней точки петли сила давления кубика на стенку петли F = 4 Н? Сделайте рисунок с указанием сил, поясняющий решение.

Решение.

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

.

2. Когда кубик 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 кубика в этой точке.

По третьему закону Ньютона N = F. Из рисунка видно, что .

3. Из выражений п. 2 получим скорость кубика на высоте h:

.

4. Подставив полученное значение 2 в формулу п. 1, найдём искомую высоту:

Ответ: 2,45 м.

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

Другие задания варианта:

Темы раздела