ID: 00005588
Деревянный брусок, помещённый на горизонтальный диск, вращается вместе с ним с некоторой частотой. В ходе опыта частоту вращения диска уменьшили. Как изменились при этом центростремительное ускорение бруска и сила нормального давления бруска на опору?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличилась
2) уменьшилась
3) не изменилась
Запишите в таблицу выбранные цифра для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
Центростремительное ускорение равно:
$a = \omega^2 R$
где $\omega = 2\pi\nu$ - угловая скорость, $R$ - радиус вращения.
Т.е. при уменьшении частоты вращения уменьшается и центростремительное ускорение (2).
Запишем второй закон Ньютона
$m\vec{a} = \vec{N} + m\vec{g} + \vec{F}_{\text{т.р}}$
Здесь $m$ - масса бруска, $N$ - сила реакции опоры (направлена перпендикулярно поверхности диска), $a$ - центростремительное ускорение, $F_{\text{т.р.}}$ - сила трения.
Спроецируем на вертикальную ось:
$N = mg$
при этом сила реакции опоры равна силе нормального давления (по третьему закону Ньютона). Значит, величина постоянная (3)