Global EE

Задание 12 ОГЭ по физике №00003255

Задание №12. Установление Соответствия

Законы Сохранения

№2. Задание 12

ID: 00003255

Брусок удерживается на горизонтально расположенном вращающемся с некоторой постоянной частотой диске. Как изменятся сила трения, действующая на брусок, и кинетическая энергия бруска при увеличении частоты вращения диска при условии, что брусок не соскальзывает с диска?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

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

Рисунок к заданию 12 ОГЭ по физике — Законы Сохранения

Источник: ФИПИ

Решение

Брусок движется по окружности, поэтому имеет центростремительное ускорение. Единственная горизонтальная сила — сила трения покоя, направленная к центру. Второй закон Ньютона:

$$F_{\text{тр}} = m a_{\text{цс}} = m \omega^2 r$$

Связь между частотой и угловой скоростью:

$$\omega = 2\pi\nu$$

Подставляем:

$$F_{\text{тр}} = m (2\pi\nu)^2 r = 4\pi^2 m \nu^2 r$$

При увеличении $\nu$ (и, следовательно, $\omega$): $F_{\text{тр}} \uparrow$.

Линейная скорость бруска:

$$v = \omega r$$

При $\omega \uparrow$ и $r = \text{const}$: $v \uparrow$.

Кинетическая энергия:

$$E_k = \frac{m v^2}{2} = \frac{m \omega^2 r^2}{2}$$

При $\omega \uparrow$: $E_k \uparrow$.

Ответ

11

Видеоразбор

Другие задания по теме «Законы Сохранения» (8)