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.


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)
- Задание 21 №00043144 — Лёгкая нить, привязанная к грузу массой m равно 0,3 кг, перекинута через…
- Задание 21 №00043143 — Лёгкая нить, привязанная к грузу массой m равно 0,6 кг, перекинута через…
- Задание 21 №00043141 — Горизонтальный сосуд разделён на две части подвижным поршнем, который может…
- Задание 21 №00043140 — Горизонтальный сосуд разделён на две части подвижным поршнем, который может…
- Задание 21 №00043139 — Маленький шарик, подвешенный к потолку на лёгкой нерастяжимой нити, совершает…
- Задание 21 №00043138 — Маленький шарик, подвешенный к потолку на лёгкой нерастяжимой нити, совершает…
- Задание 21 №00043137 — На горизонтальный диск радиусом 1 м кладут небольшой брусок на расстоянии 60 см…
- Задание 21 №00043136 — На горизонтальный диск радиусом 1 м кладут небольшой брусок на расстоянии 60 см…