Задание 14 ОГЭ, физика: Механика

ОГЭ ФизикаЗадание 141.11 Трение покоя и трение скольжения.

Под действием силы тяги, приложенной через динамометр, брусок равномерно передвигают по горизонтальной поверхности стола (см. рис.).

Используя данные рисунка, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

 

1)  В вертикальном направлении сила тяжести компенсируется силой упругости, действующей на брусок со стороны стола.

2)  Сила трения скольжения равна 1,75 Н.

3)  В вертикальном направлении на брусок не действуют никакие силы.

4)  Сила тяги F равна 1,5 Н.

5)  Сила трения скольжения пренебрежимо мала.

В подтеме 28 задач
Разбор
Главная идея: При равномерном движении на брусок действуют две пары уравновешенных сил: вертикально — вес и нормальная реакция, горизонтально — сила тяги и трение; показания динамометра дают значение силы тяги, которая равна силе трения.

Разберём каждое утверждение, анализируя ситуацию с бруском, который движется равномерно (с постоянной скоростью).

Утверждение 1. Брусок не перемещается вверх и вниз, значит, вертикальное ускорение равно нулю. По второму закону Ньютона: сумма всех вертикальных сил должна быть нулю. Вниз действует сила тяжести mgm g, вверх — нормальная реакция стола NN (это и есть сила упругости). Условие: N=mgN = m g. Утверждение верно.

Утверждение 2. Динамометр на рисунке показывает значение силы тяги. По показаниям прибора F=1,75F = 1,75 Н. Поскольку брусок движется равномерно, ускорение в горизонтальном направлении равно нулю, следовательно, сила тяги равна силе трения: Fтр=F=1,75F_{\text{тр}} = F = 1,75 Н. Утверждение верно.

Утверждение 3. Противоречит утверждению 1. На брусок действуют вес и нормальная сила — они просто уравновешены.

Утверждение 4. Динамометр показывает 1,75 Н, а не 1,5 Н. Неверно.

Утверждение 5. Противоречит утверждению 2. Трение не пренебрежимо мало, оно равно 1,75 Н.

Верные утверждения: 1 и 2.

Типичные ошибки

  • Перепутать нормальную силу стола с силой упругости деформирующихся материалов — в действительности это одно и то же явление; нормальная сила появляется из-за микроскопических деформаций соприкасающихся поверхностей.
  • Не учесть условие равномерности движения и неправильно применить второй закон Ньютона, забыв, что при постоянной скорости сумма сил в каждом направлении равна нулю.
  • Прочитать показание динамометра как 1,5 Н вместо 1,75 Н и выбрать утверждение 4 вместо более внимательного анализа показаний прибора.
Непонятно?

Похожие задачи