Global EE

Механика (нет в… — Задание 21 ЕГЭ по физике №00000595

Задание №29. №21. Качественная Задача (нет в 2026)

Механика (нет в 2026)

№2. Задание 21

ID: 00000595

Легкая нить, привязанная к грузу массой m  =  0,4 кг, перекинута через идеальный неподвижный блок. К правому концу нити приложена постоянная сила F. Левая часть нити вертикальна, а правая наклонена под углом α=30° к горизонту (см. рис.). Постройте график зависимости модуля силы реакции стола N от F на отрезке 0 ≤ F ≤10 Н. Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения. Сделайте рисунок с указанием сил, приложенных к грузу.

Рисунок к заданию 21 ЕГЭ по физике — Механика (нет в 2026)

Рисунок к заданию 21 ЕГЭ по физике — Механика (нет в 2026)

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

$m = 0{,}4\text{ кг}$; $g = 10\text{ м/с}^2$; идеальный блок (без трения); нить невесомая.

Найти:

$N(F)$ при $F \in [0;\, 10\text{ Н}]$.

Решение:

Сила тяжести груза: $mg = 0{,}4 \cdot 10 = 4\text{ Н}$. Нить невесомая и блок идеальный, поэтому натяжение одинаково по всей нити и равно $F$. На груз действуют вертикально три силы: $mg$ вниз, $N$ вверх (реакция опоры), $F$ вверх (натяжение нити). Этап 1: $F \leq mg = 4\text{ Н}$ (груз в равновесии). По второму закону Ньютона: $$N + F - mg = 0 \implies N = mg - F = 4 - F$$ График — убывающая прямая от $N = 4\text{ Н}$ при $F = 0$ до $N = 0$ при $F = 4\text{ Н}$. Этап 2: $F \gt mg = 4\text{ Н}$ (груз оторвался от опоры). Реакция опоры не может быть отрицательной: $$N = 0$$ График — горизонтальный отрезок $N = 0$ при $F \gt 4\text{ Н}$.

Ответ

N = mg - F = 4 - F (Н) при F <= 4 Н; N = 0 при F > 4 Н

Видеоразбор

Другие задания по теме «Механика (нет в 2026)» (8)