Динамика — Задание 6 ЕГЭ по физике №00042972

Что тут происходит. На горизонтальном диске лежит брусок и крутится вместе с диском, не соскальзывая. Диск стали вращать медленнее (уменьшили угловую скорость $\omega$ — сколько радиан диск поворачивается за секунду), а брусок остался на том же месте. Нужно понять, что стало с линейной скоростью бруска и с силой, с которой он давит на диск.

Линейная скорость. Это путь, который брусок проходит по окружности за секунду. Брусок стоит на прежнем месте, значит радиус его окружности $R$ не изменился. Линейная и угловая скорости связаны так: $$v=\omega R$$ Радиус тот же, а $\omega$ уменьшили — значит, и $v$ уменьшилась. Цифра 2.

Сила нормального давления. Посмотрим на брусок по вертикали. Вниз его тянет сила тяжести $mg$, вверх его подпирает диск силой реакции $N$. Брусок не подпрыгивает и не проваливается — по вертикали ускорения нет, поэтому по второму закону Ньютона эти силы уравновешены: $$N=mg$$ По третьему закону Ньютона брусок давит на диск с такой же по модулю силой. Масса бруска не менялась, $g$ тоже — значит, сила нормального давления не изменилась. Цифра 3.

А что же тогда поменялось от замедления? Горизонтальная сила — сила трения покоя, которая и удерживает брусок на окружности (она направлена к центру). Она стала меньше, но она горизонтальная и на прижатие бруска к диску не влияет.

Проверим себя крайним случаем: если диск совсем остановить, брусок просто лежит на нём — его скорость ноль, а давит он на диск по-прежнему своим весом $mg$.