вентилятор
Удачи на экзаменах!

ОГЭ по физике - дополнительные задачи по динамике



Привет! сегодня порешаем новую порцию задач на динамику в рамках ОГЭ по физике.


Так же советую посмотреть предыдущую статью по данной теме. Так же смотрите ещё задачи для подготовки к ОГЭ по физике в этой статье.


Приступим к делу!




Задача (Разминка)

В начальный момент времени на тело действовала сила F1, как показано на рисунке ниже. Затем к этому телу приложили вторую силу F2. Как изменились при этом модуль равнодействующей силы и модуль ускорения тела?


ОГЭ по физике (динамика) - разминочная задача

1) Увеличился
2) Уменьшился
3) Не изменился

Модуль равнодействующей силы Модуль ускорения
? ?

Решение:

В начале действовала сила F1 = 1 Н. После этого на тело начала действовать сила F2. Спроецируем обе сила на ось x и найдём модуль равнодействующей силы.


R = | F 1 + F 2 | = | 1 Н + 2 , 5 Н | = 1 , 5 Н

Получается, модуль равнодействующей силы увеличился.


Т.к. сила, действующая на тело, увеличилась, то по второму закону Ньютона, увеличится и ускорение тела.


a = F m
Ответ:

Модуль равнодействующей силы Модуль ускорения
1 1




Задача (Коэффициент трения)

Мальчик тащит игрушечную машинку массой m на верёвочке с постоянной по модулю скоростью по горизонтальному участку, поверхность которого имеет коэффициент трения μ. Запишите, как изменится коэффициент трения машинки о дорогу и сила трения, действующая на машинку, если мальчик насыплет к ней в кузов песок массой М.


Для каждой величины определите соответствующий характер изменение:


1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Коэффициент трения Модуль силы трения между дорогой и машиной
? ?

Решение:

Когда масса машинки увеличилась, сила тяжести Fтяж, действующая на машинку соответственно увеличилась, и сила реакции опоры N тоже увеличилась.


ОГЭ по физике (динамика) - разминочная задача

Но коэффициент трения не зависит от силы тяжести или от силы реакции опоры, поэтому в первый столбец выберем цифру 3.


Сила трения скольжения наоборот зависит от силы реакции опоры.


F т р = μ N

Следовательно модуль силы трения увеличится, во второй столбец выбираем 1.


Ответ:

Коэффициент трения Модуль силы трения между дорогой и машиной
3 1




Задача (Движущаяся стенка)

На рисунке ниже изображена стена, которая едет влево с ускорением 25 м/c2. Найдите коэффициент бруска массой 8 кг о поверхность данной стенки, если он не соскальзывает с неё во время её передвижения?



ОГЭ по физике (динамика) - задача про движущую стенку

Решение:

Запишем 2 закон Ньютона в векторной форме:


N + F т р + F т я ж = m a

Спроецируем его на ось OX:


N = m a    (1)

Спроецируем его на ось OY:


F т р F т я ж = 0   (2)

Брусок по вертикали не двигается, значит, и ускорения по оси Y тоже нет.


Перепишем уравнение (2) в виде:


μ N m g = 0

Из уравнения (1) выразим N и подставим во (2).


μ ( m a ) m g = 0
μ ( m a ) = m g
μ = m g m a = g a = 10 м с 2 25 м с 2 = 0 , 4
Ответ: 0,4



Задача (Сила под углом)

Тело массой m движется по горизонтальной поверхности, с коэффициентом трения μ, под действием силы F, направленной под углом α к горизонту. Найти при каком значении силы F движение будет равномерным.


Решение:
ОГЭ по физике (динамика) - про равномерное движение

Запишем второй закон Ньютона в векторной форме:


F т р + N + F + F т я ж = m a

Нам сказали, что движение было равномерным, поэтому ускорение равно нулю (a=0). Спроецируем это уравнение на ось X.


F т р + F c o s α = 0

Угло α касается проекции силы F, значит, эта проекция равна F∙cosα.


μ N + F c o s α = 0   (1)

Спроецируем второй закон Ньютона на ось Y.


N + F s i n α F т я ж = 0

Т.к. угол α находится напротив проекции силы F на ось Y, то сама проекция будет равна F∙sinα.


N + F s i n α m g = 0
N = m g F s i n α

Подставим N в уравнение (1).


μ ( m g F s i n α ) + F c o s α = 0
μ m g + μ F s i n α + F c o s α = 0
F = μ m g μ s i n α + c o s α
Ответ: F = μ m g μ s i n α + c o s α



Задача (Наклонная плоскость)

Определите ускорение, с которым скатывается апельсин массой 500 г с наклонной плоскости с углом наклона 30 градусов, если коэффициент трения равен 0,2. Ответ в СИ округлите до десятых.


Решение:
ОГЭ по физике (динамика) - задача про наклонную плоскость

Сила реакции опоры N направлена перпендикулярно плоскости. Сила тяжести Fтяж направлена перпендикулярно горизонту. Сила трения Fтр направлена против движения.


Оси имеем право ввести, как нам удобно.


Разберёмся с силой тяжести Fтяж и углом α.


ОГЭ по физике (динамика) - задача про наклонную плоскость 2

Рассмотрим треугольник △APM. Он прямоугольный. Угол ∠APM = 90° - 30° = 60°. Рассмотрим треугольник △KPR. Он тоже прямоугольный. Тогда ∠KRP = 90° - 60° = 30° = α. AB ⊥ PQ ⇒ ∠QPR = 90° - 60° = 30° = α.


Распишем второй закон Ньютона в векторной форме.


N + F т р + F т я ж = m a

Спроецируем его на ось X:


F т р + F т я ж s i n α = m a
μ N + m g s i n α = m a   (1)

Спроецируем на ось Y:


m g c o s α + N = 0
N = m g c o s α

Подставим N в (1) уравнение и выразим ускорение a.


a = μ g c o s α + g s i n α = 0 , 2 10 м с 2 3 2 + 10 м с 2 1 2 3 , 3 м с 2
Ответ: 3,3 м/c2

До новых встреч!




23-09-2023 в 16:42:04






Поддержать сайт:


Похожая статья:

ОГЭ по физике - Задачи на закон всемирного тяготения

В этой статье мы посмотрим тренировочные задачи на закон всемирного тя...

Категория: Физика  Подкатегория: Разное
Дата: 02-04-2024 в 13:00:26 0



Оставить коментарий:



Напишите email, чтобы получать сообщения о новых комментариях (необязательно):


Задача против робота. Расположите картинки горизонтально:




Нажимая кнопку Отправить, Вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности сайта.