Global EE

Динамика — Задание 22 ЕГЭ по физике №00010635

Задание №22. Рассчетная Задача. Механика

Динамика

№2. Задание 22

ID: 00010635

На горизонтальный диск проигрывателя пластинок положили два одинаковых маленьких грузика массой m каждый, соединённых между собой горизонтальной нитью, один — в центре, другой — на расстоянии R = 10 см от оси вращения (см. рисунок). Коэффициенты трения грузиков о диск одинаковы и равны μ = 0,25.

Рисунок к заданию 22 ЕГЭ по физике — Динамика

Диск начали вращать, медленно увеличивая его угловую скорость. При каком значении периода обращения диска грузики свалятся с диска? Считайте, что нить невесома, нерастяжима и вначале не была натянута.

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

$R = 0{,}1$ м, $\mu = 0{,}25$, $g = 10$ м/с².

Найти:

$T_{\min}$

Решение:

Силы трения на обоих: $f = \mu Mg$. В предельном случае оба трения + нить дают центростремительную силу для грузика на краю:

$$f_1 + f_2 = M\omega^2 R$$

$$2\mu Mg = M\omega^2 R$$

$$\omega = \sqrt{\frac{2\mu g}{R}}$$

$$T_{\min} = \frac{2\pi}{\omega} = 2\pi\sqrt{\frac{R}{2\mu g}} = 2\pi\sqrt{\frac{0{,}1}{5}} \approx 0{,}9 \text{ с}$$

Ответ

0,9

Видеоразбор

Другие задания по теме «Динамика» (8)