Задание 6

Механика: анализ процессов и применение законов · 86 заданий

Задание №6
№6
Шарик, брошенный горизонтально с высоты H с начальной скоростью V₀ за время t пролетел в горизонтальном направлении расстояние L (см. рисунок). Как из…
Свободное падение
Задание №6
№6
Космический исследовательский зонд обращается по круговой орбите вокруг Марса. В результате перехода на другую круговую орбиту центростремительное…
Закон всемирного тяготения
Задание №6
№6
После удара шайба начала скользить вверх по гладкой наклоннойи плоскости со скоростью v₀, как показано на рисунке, и в момент t = t₀ вернулась в исход…
Равноускоренное прямолинейное движение
Задание №6
№6
Камень подбросили вверх. Как меняются по мере подъёма ускорение камня и его потенциальная энергия? Сопротивление воздуха не учитывать. Для каждой вели…
Свободное падение
Задание №6
№6
На рисунке показан график зависимости координаты х тела, движущегося вдоль оси Ох, от времени t (парабола). Графики А и Б представляют собой зависимос…
Равноускоренное прямолинейное движение
Задание №6
№6
На рисунке показан график зависимости координаты х тела, движущегося вдоль оси Оx, от времени t (парабола). Графики А и Б представляют собой зависимос…
Равноускоренное прямолинейное движение
Задание №6
№6
После удара момент времени t = 0 шайба начала скользить вверх по гладкой наклонной плоскости с начальной скоростью (v)₀, как показано на рисунке. В мо…
Равноускоренное прямолинейное движение
Задание №6
№6
Ученик исследовал движение бруска по наклонной плоскости. Он определил, что брусок, начиная движение из состояния покоя, проходит 20 см с ускорением 1…
Равноускоренное прямолинейное движение
Задание №6
№6
B момент времени t = 0 мяч брошен вверх с поверхности Земли со скоростью v₀, как показано на рисунке. Графики А и Б отображают изменение с течением вр…
Свободное падение
Задание №6
№6
На рисунке показан график зависимости координаты х тела, движущегося вдоль оси Ох, от времени t (парабола). Графики А и Б представляют собой зависимос…
Равноускоренное прямолинейное движение
Задание №6
№6
После удара в момент времени t = 0 шайба начала скользить вверх по гладкой наклонной плоскости с начальной скоростью (v)₀, как показано на рисунке. В…
Закон изменения и сохранения механической энергии
Задание №6
№6
После удара в момент t = 0 шайба начала скользить вверх по гладкой наклонной плоскости с начальной скоростью v₀, как показано на рисунке, и в момент в…
Равноускоренное прямолинейное движение

Задание №6 — Работа силы. Мощность

С вершины наклонной плоскости из состояния покоя скользит с ускорением лёгкая коробочка, в которой находится груз массой m(см. рис.) Как изменятся время движения по наклонной плоскости, ускорение и модуль работы силы тяжести, если с той же наклонной плоскости будет скользить та же коробочка с грузом массой $\frac{m}{2} ?$

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в ответ выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Правильный ответ

332

Пояснение

Решение:

Пусть $\alpha$ — угол наклона плоскости, $\mu$ — коэффициент трения, $L$ — длина наклонной плоскости, $M$ — масса коробочки с грузом (коробочка лёгкая, поэтому $M \approx m$ ). По второму закону Ньютона в проекциях на оси вдоль и перпендикулярно плоскости:

$Ma = Mg\sin\alpha - \mu N$ , $\quad N = Mg\cos\alpha$ , $\quad a = g(\sin\alpha - \mu\cos\alpha)$ .

Ускорение не зависит от массы, а плоскость та же, поэтому ускорение не изменится.

Движение из состояния покоя по той же длине $L$ : $L = \dfrac{at^2}{2}$ , откуда $t = \sqrt{\dfrac{2L}{a}}$ — время движения также не изменится.

Модуль работы силы тяжести равен $|A_{\text{тяж}}| = Mgh = MgL\sin\alpha$ , где $h = L\sin\alpha$ — высота, на которую опускается груз. Работа прямо пропорциональна массе, поэтому при замене груза $m$ на груз $\dfrac{m}{2}$ модуль работы силы тяжести уменьшится (в 2 раза).

Ответ: 332