Механика — Задание 4 ОГЭ по физике №00010274 | Global EE
Механика — Задание 4 ОГЭ по физике №00010274
№2. Задание 4
ID: 00010274
Прочитайте текст и вставьте на место пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка.
Брусок равномерно скользит вниз по шероховатой поверхности наклонной плоскости (см. рисунок). Сила трения, действующая на брусок, направлена (A)_______. Равнодействующая всех сил, действующих на брусок, равна (Б)________. По мере движения вниз по наклонной плоскости кинетическая энергия бруска (В)________, полная механическая энергия бруска (Г)________.
Список слов и словосочетаний:
1) вдоль наклонной плоскости вниз
2) вдоль наклонной плоскости вверх
3) сумма силы тяжести и силы трения
4) нуль
5) не изменяться
6) увеличиваться
7) уменьшаться
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
Движение равномерное: $v = \text{const}$
Поверхность шероховатая, брусок скользит вниз
Найти:
Верные утверждения
⠀
Решение:
Направление силы трения (утверждения 1 и 2):
Сила трения скольжения всегда направлена против направления движения. Брусок движется вниз по наклонной плоскости, значит сила трения направлена вверх по наклонной плоскости — верно утверждение 2.
Равнодействующая сил (утверждения 3 и 4):
Движение равномерное $\Rightarrow$ ускорение равно нулю: $a = 0$.
По второму закону Ньютона:
$$\vec{F}_{\text{рез}} = m\vec{a} = 0$$
Равнодействующая равна нулю — верно утверждение 4.
Кинетическая энергия (утверждения 5 и 6):
Кинетическая энергия:
$$E_k = \frac{mv^2}{2}$$
Поскольку скорость $v = \text{const}$ и масса постоянна, кинетическая энергия не изменяется — верно утверждение 5.
Полная механическая энергия (утверждения 7 и 8):
Полная механическая энергия:
$$E = E_k + E_п = \frac{mv^2}{2} + mgh$$
Кинетическая часть постоянна, но высота $h$ уменьшается $\Rightarrow$ потенциальная энергия падает. Значит, полная механическая энергия уменьшается — эта энергия переходит во внутреннюю (нагрев бруска и поверхности). Верно утверждение 7.
