Динамика. Силы — Задание 2 ЕГЭ по физике №00016235
Динамика. Силы
№2. Задание 2
ID: 00016235
На гладкой горизонтальной поверхности находится маленький брусок. Если приложить к нему силу, направленную вдоль данной поверхности и равную по модулю $12$ Н, то брусок будет двигаться с ускорением $a_1$. Если приложить к этому бруску две взаимно перпендикулярные силы, направленные вдоль данной поверхности и равные по модулю $12$ Н и $9$ Н, то брусок будет двигаться с ускорением $a_2$. Найдите отношение модулей ускорений $\dfrac{a_2}{a_1}$. Ответ округлите до сотых долей.
Источник: ФИПИ
Решение
Идея
Поверхность гладкая, масса бруска одна и та же, поэтому по второму закону Ньютона ускорение прямо пропорционально равнодействующей силе: $a=\dfrac{F}{m}$. Значит, отношение ускорений равно отношению равнодействующих сил.
Вывод формулы
В первом случае действует одна сила: $F_1=12$ Н.
Во втором случае две перпендикулярные силы, их равнодействующая — по теореме Пифагора:
$$F_2=\sqrt{12^2+9^2}=\sqrt{144+81}=\sqrt{225}=15 \text{ Н}.$$
Так как $a=\dfrac{F}{m}$ при одинаковой массе:
$$\dfrac{a_2}{a_1}=\dfrac{F_2}{F_1}=\dfrac{15}{12}=1{,}25.$$
Ответ
Видеоразбор
Другие задания по теме «Динамика. Силы» (8)
- Задание 2 №00042924 — В инерциальной системе отсчёта сила вектор F сообщает телу массой m ускорение…
- Задание 2 №00042923 — В инерциальной системе отсчёта сила вектор F сообщает телу массой m ускорение…
- Задание 2 №00041299 — На рисунке показаны силы (в заданном масштабе), действующие на материальную…
- Задание 2 №00041296 — Пять одинаковых ящиков массой 10 кг, расположенных на горизонтальном столе,…
- Задание 2 №00041135 — Деревянный брусок массой 0,5 кг скользит по гладкой наклонной плоскости,…
- Задание 2 №00041134 — В лифте, двигающемся вверх с ускорением 3 м/с², стоит человек массой 70 кг.…
- Задание 2 №00041133 — По горизонтальной шероховатой поверхности равномерно толкают ящик массой 20 кг,…
- Задание 2 №00041126 — На Земле на человека действует сила притяжения F равно 800 Н. Какая сила будет…