Механика — Задание 16 ОГЭ по физике №00010768 | Global EE
Механика — Задание 16 ОГЭ по физике №00010768
№2. Задание 16
ID: 00010768
Учитель провёл следующий опыт. Взял две одинаковые тележки, к первой из которых прикрепил лёгкую упругую стальную пластинку. Согнул эту пластинку и связал её ниткой, а вторую тележку, на которую поместил груз, приставил к первой так, чтобы она плотно соприкасалась с другим концом пластинки. После пережигания нити пружина выпрямилась, и обе тележки разъехались на разные расстояния (см. рисунок).
Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующих проведённым измерениям. Запишите в ответе их номера.
1) Тележки взаимодействуют друг с другом силами, направленными в противоположные стороны.
2) Ускорения, приобретаемые тележками, зависят от массы тележек.
3) На вторую тележку действует большая сила упругости.
4) На первую тележку действует большая сила трения.
5) Ускорения, приобретённые тележками при распрямлении пластинки, сонаправлены.
Источник: ФИПИ
Решение
Дано:
Две одинаковые тележки, к первой прикреплена упругая пластинка (пружина). Пластинку согнули, нить удерживала; при поджигании нити пластинка выпрямляется, тележки разлетаются в разные стороны.
Найти:
Два верных утверждения из опыта.
⠀
Решение:
Анализируем каждое из пяти утверждений:
Утверждение 1. Тележки взаимодействуют силами, направленными в противоположные стороны — это III закон Ньютона: силы действия и противодействия направлены в противоположные стороны. Верно.Утверждение 2. Ускорение, приобретаемое тележками, обратно пропорционально их массам — II закон Ньютона: $a = F/m$. Силы одинаковы (по III закону), поэтому при равных массах ускорения равны, а при разных — обратно пропорциональны массам. Верно.Утверждение 3. На вторую тележку действует бо́льшая сила упругости — Неверно, по III закону Ньютона силы упругости, действующие на обе тележки, равны по модулю.
Утверждение 4. На первую тележку действует бо́льшая сила трения — Неверно, так как сила трения скольжения $F_{\text{тр}} = \mu N = \mu mg$. У второй тележки (нагруженной) масса больше, поэтому сила трения больше у второй.
Утверждение 5. Ускорения тележек при распрямлении пружины направлены одинаково — Неверно, тележки летят в разные стороны, ускорения направлены в противоположные стороны.
Верные утверждения: 1 и 2.
