- Банк заданий
- Физика
- Задание 7343
Задание №7343 ЕГЭ по Физике
Колесо радиусом R = 1 м и массой m = 5 кг упирается в ступеньку высотой h = 20 см. Проскальзывания между колесом и ступенькой нет. Определите минимальную силу, которую надо приложить к колесу, чтобы вкатить его на ступеньку. Какие законы вы использовали для решения задачи? Обоснуйте их применимость к данному случаю.
Дано: R = 1 м; m = 5 кг; h = 0,2 м
Найти: F - ?
Обоснование:
Покажем на рисунке силы, действующие на шар:
Для решения задачи будем использовать условия равновесия твёрдого тела. Его можно применять, так как по условию задачи колесо не деформируется и имеет точку опоры A, относительно которой оно может свободно вращаться.
Приложенная сила F будет минимальной, если точка её приложения будет максимально удалена от точки A.
Решение:
Запишем условие равновесия твёрдого тела:
где 
где 
Подставим (5) и (6) в (4):
Подставим (7) и (2) в (3):
Ответ: F = 15 H
Источник: NeoFamily