ID: 00008282
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?
увеличится
уменьшится
не изменится
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Источник: ФИПИ
Брусок вращается вместе с диском (не соскальзывает), частоту вращения увеличивают. Разберём обе величины.
Сила трения. Именно сила трения удерживает брусок на окружности, играя роль центростремительной силы: $F_{тр}=m\omega^2 r$. При росте частоты (а значит, и $\omega$) она увеличится (1).
Кинетическая энергия. Скорость бруска $v=\omega r$ растёт вместе с частотой, поэтому кинетическая энергия $\dfrac{mv^2}{2}$ увеличится (1).
Сводим: сила трения — 1, кинетическая энергия — 1.