Global EE

Тепловые Явления — Задание 12 ОГЭ по физике №00002055

Задание №12. Установление Соответствия

Тепловые Явления

№2. Задание 12

ID: 00002055

На легкой рейке при помощи постоянной силы $F$ уравновешены три груза массами $m, 3m и m$ (см. рис.). Трение в осях блоков отсутствует.

Правый груз массой $m$ отцепляют от груза массой $3m$ и прикрепляют его к левому грузу массой $m$ . Затем, перемещая точку приложения силы $F$ опять уравновешивают рейку (модуль силы $F$ при этом не меняется).

Определите, как в результате этого изменятся следующие физические величины: момент силы $F$ ; суммарный момент сил, действующих на левую половину рейки.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Рисунок к заданию 12 ОГЭ по физике — Тепловые Явления

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Рисунок к заданию 12 ОГЭ по физике — Тепловые Явления

Источник: ФИПИ

Решение

Рейка лёгкая и в обоих случаях уравновешена: суммарный момент всех сил относительно опоры равен нулю. На левую половину рейки действуют натяжение нити (тянет вверх) и вес подвешенных грузов (тянет вниз), на правую — только сила $F$. Значит, суммарный момент сил левой половины по модулю всегда равен моменту силы $F$, и обе величины из задания меняются одинаково.

Натяжение нити слева. Левый груз висит на подвижном блоке, его держат два участка нити:

$$2T = mg \implies T = \frac{mg}{2}$$

Эта же нить перекинута через неподвижный блок и тянет левый конец рейки вверх с силой $T$.

Что изменилось. Груз $m$ сняли с груза $3m$ и подвесили к левому грузу. Теперь на подвижном блоке висит $2m$, а к рейке подвешен только груз $3m$:

$$T' = \frac{2mg}{2} = mg, \qquad 3mg \text{ вместо } 4mg$$

Суммарный момент сил на левой половине. Момент, тянущий левую половину вниз, стал меньше ($4mg \to 3mg$), а противодействующий ему момент натяжения, тянущий вверх, стал больше ($\frac{mg}{2} \to mg$). Оба изменения работают в одну сторону, поэтому суммарный момент сил, действующих на левую половину рейки, уменьшился — цифра 2.

Момент силы $F$. Он уравновешивает момент левой половины, значит тоже уменьшился — цифра 2. Модуль силы $F$ не менялся, уменьшилось её плечо — потому точку приложения силы и пришлось передвинуть.

Ответ: 22.

Ответ

22

Видеоразбор

Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)