- Банк заданий
- Физика
- Задание 7365
Задание №7365 ЕГЭ по Физике
Грузы массами M = 1 кг и m связаны лёгкой нерастяжимой нитью, переброшенной через блок. При этом груз массой M находится на шероховатой наклонной плоскости, наклонённой к горизонту под углом β = 
коэффициент трения µ = 0,4. Чему равно максимальное значение массы m, при котором система грузов остаётся в первоначальном состоянии покоя? Трением в блоке пренебречь. Какие законы вы использовали для описания движения системы грузов? Обоснуйте их применимость к данному случаю.
Дано: M = 1 кг; 
= 
= 0,4
Найти: m - ?
Обоснование:
Так как грузы движутся поступательно, то их можно рассматривать как материальные точки. Систему отсчёта, связанную с Землёй, можно считать инерциальной, нить — нерастяжимой и невесомой, блок — идеальным. Следовательно, модули сил натяжения нитей, действующих на грузы, одинаковы 
Так как нить нерастяжимая, то перемещения грузов за одинаковые промежутки времени одинаковы, значит, модули ускорений грузов 
Решение:
Так как требуется найти максимальное значение массы m, то в этом случае Fтр будет направлена вниз вдоль наклонной плоскости. Сделаем соответствующий рисунок и расставим силы в этой системе. Ясно, что 
т. к. эти силы действуют вдоль одной непрерывной нити. Система неподвижна, следовательно:
Аналогично:
Проекция (2) на ось Ox:
Проекция на ось Oy:
Подставим (5) в (6):
Подставим (7) и (1) в (3):
Ответ: m = 0,85 кг
Источник: NeoFamily