Global EE

Задание 14 ОГЭ по физике №00003258

Задание №14. Выбор Утверждений

Законы Сохранения

№2. Задание 14

ID: 00003258

Маленький брусок массой 500 г тащат с постоянной скоростью по горизонтальной шероховатой поверхности, прикладывая к нему горизонтально направленную силу. На графике приведена найденная экспериментально зависимость модуля работы силы сухого трения, действующей на брусок, от пройденного им пути S. Используя рисунок, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

1) Когда пройденный бруском путь будет равен 10 м, работа действующей на брусок силы сухого трения будет отрицательна и равна –14 Дж.

2) Коэффициент трения бруска о поверхность равен 0,4.

3) Движение бруска является равноускоренным.

4) Модуль силы, приложенной к бруску, равен 2 Н.

5) Если увеличить массу бруска до 1 кг, то он будет двигаться вдвое медленнее.

Рисунок к заданию 14 ОГЭ по физике — Законы Сохранения

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

$m = 500 \text{ г} = 0{,}5 \text{ кг}, \quad g = 10 \text{ м/с}^2$ По графику: при $S = 10 \text{ м}$ работа силы трения по модулю $|A_\text{тр}| = 20 \text{ Дж}$

Найти:

Два верных утверждения из списка — ? ⠀

Решение:

Коэффициент трения скольжения. Запишем уравнение для вертикального направления (тело не движется по вертикали): $$N = mg$$ Сила сухого трения по закону Кулона: $$F_\text{тр} = \mu N = \mu mg$$ Работа силы трения по модулю: $$|A_\text{тр}| = F_\text{тр} \cdot S = \mu m g S$$ Отсюда коэффициент трения: $$\mu = \frac{|A_\text{тр}|}{mgS} = \frac{20}{0{,}5 \cdot 10 \cdot 10} = \frac{20}{50} = 0{,}4$$ Утверждение 2 верно: $\mu = 0{,}4$. Модуль приложенной силы. Поскольку брусок движется с постоянной скоростью (что подтверждается линейной зависимостью работы от пути), по второму закону Ньютона (вдоль оси движения): $$F - F_\text{тр} = 0 \implies F = F_\text{тр} = \mu mg$$ $$F = 0{,}4 \cdot 0{,}5 \cdot 10 = 2 \text{ Н}$$ Утверждение 4 верно: $F = 2 \text{ Н}$. Работа сухого трения при $S = 10 \text{ м}$: $A_\text{тр} = -20 \text{ Дж}$ (не $-14$ Дж) — утверждение 1 неверно. Линейный характер зависимости означает равномерное движение, не равноускоренное — утверждение 3 неверно. Увеличение массы вдвое увеличит силу трения вдвое, тогда прежней тяги не хватит — утверждение 5 неверно.

Ответ

24

Видеоразбор