Задание 5

Механика: анализ процессов и явлений (изменение величин) · 85 заданий

Задание №5
№5
На рисунке приведены зависимости координат x двух грузов 1 и 2 от времени t в процессе их малых колебаний на гладкой горизонтальной плоскости. Грузы и…
Гармонические колебания материальной точки
Задание №5
№5
Математический маятник с частотой свободных колебаний 0,5 Гц отклонили на небольшой угол от положения равновесия в положение 1 и отпустили из сост…
Гармонические колебания материальной точки
Задание №5
№5
Тело совершает гармонические колебания вдоль оси Ох. В таблице приведены координаты этого тела через равные промежутки времени. Из приведённого ниже с…
Гармонические колебания материальной точки
Задание №5
№5
На рисунке показан график зависимости координаты х тела, движущегося вдоль оси Ох, от времени t. Из приведённого ниже списка выберите все верные утвер…
Равноускоренное прямолинейное движение
Задание №5
№5
Небольшой груз, покоящийся на гладком горизонтальном столе, соединён лёгкой горизонтальной пружиной с вертикальной стенкой. Груз немного смещают от по…
Гармонические колебания материальной точки
Задание №5
№5
На наклонной плоскости находится брусок массой 2 кг, для которого составлена таблица зависимости модуля силы трения F_тр от угла наклона плоскости к г…
Сила трения
Задание №5
№5
Тело брошено вертикально вверх с поверхности Земли в момент времени t = 0. В таблице приведены результаты измерения модуля скорости тела в зависимости…
Свободное падение
Задание №5
№5
В таблице представлены данные о положении шарика, прикреплённого к пружине и совершающего незатухающие колебания вдоль горизонтальной оси Ох, в различ…
Гармонические колебания материальной точки
Задание №5
№5
На рисунке приведены графики зависимости проекции v_x скорости от времени t для двух тел А и В, движущихся вдоль оси Ох. Выберите все верные утвержден…
Скорость материальной точки
Задание №5
№5
На наклонной плоскости находится брусок массой 2 кг, для которого составлена таблица зависимости модуля силы трения F_тр от угла наклона плоскости к г…
Сила трения
Задание №5
№5
Тело брошено вертикально вверх с поверхности Земли в момент времени t = 0. В таблице приведены результаты измерения модуля скорости тела в зависимости…
Свободное падение
Задание №5
№5
На рисунке приведены графики зависимости проекции v_x скорости от времени t для двух тел А и В, движущихся вдоль оси Ох. Выберите все верные утвержден…
Скорость материальной точки

Задание №5 — Второй закон Ньютона

В лабораторной работе изучали движение небольшого бруска массой 400 г по горизонтальной шероховатой поверхности под действием горизонтальной постоянной силы, равной по модулю 1,6 Н. Зависимость скорости бруска от времени приведена в таблице.

Время t, с	0	1	2	3	4	5	6
Скорость v, м/с	0	0,5	1,0	1,5	2,0	2,5	3,0

Выберите все верные утверждения на основании анализа представленной таблицы.

1) Равнодействующая сил, действующих на брусок, равна 0,2 Н.
2) Ускорение бруска равно 3 м/с².
3) Коэффициент трения бруска о поверхность $\mu = 0{,}2 .$
4) Брусок движется равноускоренно.
5) В момент времени 2 с кинетическая энергия бруска равна 0,6Дж.

Правильный ответ

Пояснение

Решение:

Дано: $m = 400\ \text{г} = 0{,}4\ \text{кг}$ , $F = 1{,}6\ \text{Н}$ , $g = 10\ \text{м/с}^2$ .

По таблице скорость растёт равномерно — на $0{,}5\ \text{м/с}$ за каждую секунду, значит движение равноускоренное:

$a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{0{,}5}{1} = 0{,}5\ \text{м/с}^2.$

По второму закону Ньютона равнодействующая $F_{\text{равн}} = ma = 0{,}4 \cdot 0{,}5 = 0{,}2\ \text{Н}$ , а из $F - F_{\text{тр}} = ma$ сила трения

$F_{\text{тр}} = 1{,}6 - 0{,}2 = 1{,}4\ \text{Н},\qquad \mu = \frac{F_{\text{тр}}}{mg} = \frac{1{,}4}{0{,}4 \cdot 10} = 0{,}35.$

1) $F_{\text{равн}} = 0{,}2\ \text{Н}$ . Верно.

2) $a = 0{,}5\ \text{м/с}^2$ , а не $3\ \text{м/с}^2$ . Неверно.

3) $\mu = 0{,}35$ , а не $0{,}2$ . Неверно.

4) Скорость растёт равномерно, ускорение постоянно — движение равноускоренное. Верно.

5) При $t = 2\ \text{с}$ скорость $v = 1\ \text{м/с}$ , тогда $E_{\text{к}} = \dfrac{mv^2}{2} = \dfrac{0{,}4 \cdot 1}{2} = 0{,}2\ \text{Дж}$ , а не $0{,}6\ \text{Дж}$ . Неверно.

Ответ: 14