- Банк заданий
- Физика
- Задание 6166
Задание №6166 ЕГЭ по Физике
На шероховатой наклонной плоскости, образующей с горизонтом угол 
= 30
лежит маленькая шайба массой m = 500 г. Коэффициент трения шайбы о плоскость 
= 0,7. Какую минимальную силу F в горизонтальном направлении вдоль плоскости надо приложить к шайбе, чтобы она сдвинулась с места? Обоснуйте применимость законов, используемых при решении задачи.
Дано: m = 500 г = 0,5 кг; 
= 0,7; 
= 30
Найти: F - ?
Обоснование:
1) Рассмотрим задачу в системе отсчёта, связанной с Землёй. Будем считать эту систему отсчёта инерциальной (ИСО).
2) При описании движения шайбы используем модель материальной точки.
3) На тело действуют: сила тяжести, сила реакции опоры, силы трения и минимальная сила F. В ИСО, связанной с Землёй, возможно применение второго закона Ньютона.
Решение:
Брусок сдвинется с места при условии, если сила трения достигнет своего максимального значения, равного силе трения скольжения:
До начала скольжения брусок находился в состоянии покоя, то по второму закону Ньютона:
В проекции на ось Ox:
В проекции на ось Oy:
В проекции на ось Oz:
Подставим (4), (6) и (1) в (9):
Подставим (8) в (10):
Ответ: F = 1,7 H
Источник: Реальные задания (ЕГЭ, ФИПИ, Демидова)