- Банк заданий
- Физика
- Задание 6146
Задание №6146 ЕГЭ по Физике
Небольшой кубик массой m = 1 кг начинает скользить с нулевой начальной скоростью по гладкой горке, переходящей в «мёртвую петлю» радиусом R = 2 м (см. рис.). С какой высоты Н был отпущен кубик, если на высоте h = 2,5 м от нижней точки петли сила давления кубика на стенку петли F = 5 Н? Сделайте рисунок с указанием сил, поясняющий решение. Обоснуйте применимость законов, используемых при решении задачи.
Дано: m = 1 кг; R = 2 м; h = 2,5 м; F = 5 Н
Найти: H - ?
Решение:
По второму закону Ньютона в проекции на ось Ox, направленную вдоль ускорения:
Подставим (2) в (1):
Подставим (5) в (4):
По третьему закону Ньютона:
Подставим (8) в (7):
По закону сохранения энергии на высоте h:
Подставим (11), (12) и (13) в (10):
Подставим (9) в (15):
Ответ: Н = 3,25 м
Источник: Реальные задания (ЕГЭ, ФИПИ, Демидова)