Динамика

Задание №6. Механика. Установление Соответствия

№2. Задание 6

ID: 00016483

В школьном опыте брусок, помещённый на горизонтальный диск, вращался вместе с ним с некоторой угловой скоростью. В ходе опыта угловую скорость диска увеличили. При этом положение бруска на диске осталось прежним. Как изменились при этом линейная скорость 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 цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

А) линейная скорость бруска Б) сила нормального давления бруска на опору

Источник: Сборник «Отличный Результат 2026»

Решение

Идея

Брусок крутится на горизонтальном диске по окружности. Здесь два независимых «этажа»: горизонталь и вертикаль. По горизонтали брусок движется по кругу — связь линейной и угловой скорости $v=\omega r$ . По вертикали брусок никуда не движется (диск горизонтальный, он не подлетает и не проваливается), значит по вертикали силы уравновешены — и это решает судьбу силы нормального давления.

Считаем

А) Линейная скорость. Связь скоростей при вращении: $v=\omega r$ . Радиус $$r$$ не изменился (положение бруска прежнее), а угловую скорость $\omega$ увеличили → линейная скорость $$v$$ увеличилась → 1.

Б) Сила нормального давления. По вертикали брусок в равновесии: опора держит его силой реакции $$N$$ , вниз тянет тяжесть $$mg$$ . Центростремительное ускорение направлено горизонтально (к центру) и обеспечивается силой трения, в вертикальное равновесие оно не вмешивается. Значит $$N=mg$$ — от угловой скорости не зависит. По третьему закону Ньютона сила давления бруска на опору равна $$N$$ , то есть тоже $$mg$$ . Она не изменилась → 3.

Ответ

А — 1, Б — 3, то есть 13.

Ответ

Другие задания по теме «Динамика» (8)