ГлавнаяОГЭ ФизикаЗадание 14Механика

Задание 14 ОГЭ, физика: Механика

ОГЭ ФизикаЗадание 141.16 Механическая работа. Механическая мощность.

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 |A_тр| 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.

В подтеме 28 задач
Разбор
Главная идея: Из графика зависимости модуля работы трения от пути находим коэффициент трения и приложенную силу, проверяя условие равномерного движения, когда приложенная сила равна силе трения.

Анализ графика: Из графика видно линейная зависимость: ∣Aтр∣=2S|A_{тр}| = 2S (при S=5S = 5 м имеем ∣Aтр∣=10|A_{тр}| = 10 Дж).

Проверка утверждения 1: При S=10S = 10 м: ∣Aтр∣=2⋅10=20|A_{тр}| = 2 \cdot 10 = 20 Дж (не 14 Дж). Работа трения отрицательна: Aтр=−20A_{тр} = -20 Дж. Утверждение неверно.

Проверка утверждения 2: Работа трения: Aтр=−Fтр⋅S=−μmg⋅SA_{тр} = -F_{тр} \cdot S = -\mu mg \cdot S. Следовательно: μ=∣Aтр∣mgS\mu = \frac{|A_{тр}|}{mgS} Подставляем точку из графика (S=5S = 5 м, ∣Aтр∣=10|A_{тр}| = 10 Дж): μ=100,5⋅10⋅5=1025=0,4\mu = \frac{10}{0,5 \cdot 10 \cdot 5} = \frac{10}{25} = 0,4 Утверждение верно.

Проверка утверждения 3: По условию брусок движется с постоянной скоростью (его тащат с равномерным движением). Ускорение равно нулю, движение равномерное, не равноускоренное. Утверждение неверно.

Проверка утверждения 4: Из соотношения A=F⋅SA = F \cdot S при равномерном движении: F=∣Aтр∣SF = \frac{|A_{тр}|}{S} Используя точку S=3S = 3 м, ∣Aтр∣=6|A_{тр}| = 6 Дж: F=63=2 НF = \frac{6}{3} = 2 \text{ Н} Утверждение верно.

Проверка утверждения 5: При увеличении массы вдвое сила трения увеличится вдвое. Приложенная горизонтальная сила остаётся 2 Н, что становится недостаточно для движения. Брусок не будет двигаться. Утверждение неверно.

Типичные ошибки

  • Неправильное чтение значений с графика (неточная интерполяция)
  • Забывают, что при равномерном движении приложенная сила равна силе трения скольжения
  • Не учитывают, что при увеличении массы может нарушиться условие движения (критическое значение силы)
Непонятно?

Похожие задачи