Механика. Оформление второй части ЕГЭ по физике

Вспомним основные правила оформления второй части ЕГЭ по физике:

1. Форма дано/решение и рисунок, если он требуется.
2. Даем пояснения. Например, запишем второй закон Ньютона в проекции на ось 0y и т. д. со всеми физическими законами и явлениями.
3. Внимательно изучаем кодификатор и используем формулы в базовом виде (II закон Ньютона).
4. Промежуточные вычисления рекомендуется не делать, так как они могут привести к погрешности в ответе! Лучше довести формулу до конечного преобразованного вида.
5. Для удобства можно обозначить формулы и уравнения цифрами. Чтобы, к примеру, писать выразим силу трения Fтр из (3) и подставим во (2).
6. Обязательно даем описание введённым обозначениям. В описании не требуются буквы, которые вам дали по условию задачи.
7. Записать ответ в расчётной задаче с указанием единиц измерения.

Условие задачи:

В изображённой на рисунке системе нижний брусок может двигаться по наклонной плоскости, составляющей с горизонтом угол α = 30 градусов, а верхний брусок — вдоль наклонной плоскости, составляющей с горизонтом некоторый угол β. Коэффициент трения между нижним бруском и плоскостью равен μ = 0,2, трение между верхним бруском и наклонной плоскостью отсутствует. Считая соединяющую бруски нить очень легкой и нерастяжимой, и пренебрегая массой блока и трением в его оси найдите, при каких значениях угла β нить будет натянута.

Над всеми силами и ускорениями на рисунке очень рекомендуется рисовать стрелочки векторов (но если вдруг забудете поставить, то баллы не снимут).

Решение

1. Для грузов 1 и 2 введем системы координат Х1ОУ1 и Х2ОУ2 соответственно.
2. Нить легка и нерастяжима, поэтому силы натяжения, действующие на грузы, не изменяются во времени, а характеристики самой нити никак не влияют на движение грузов.
3. Согласно условию задачи, трения в блоке нет, а нить должна быть натянутой, поэтому ускорения обоих грузов и силы натяжения, действующие на них, должны быть равны по модулю, т.е. Т1=Т2=Т > 0 и а1=а2=а.
4. Запишем II закон Ньютона для груза 1 в векторном виде и в виде проекций на оси ОХ1 и ОУ1:

Вообще II закон Ньютона достаточно записать только в виде проекций, но векторная запись помогает не забыть спроецировать какую-нибудь силу.

Важно: груз 1 движется, поэтому сила трения равна силе трения скольжения, т.е. Fтр=μN.

1. Запишем II закон Ньютона для груза 2 в векторном виде и в виде проекций на ось ОХ2:

1. Сложим уравнения (1) и (2) и выразим ускорение а грузов:

1. Чтобы нить была натянута, сила натяжения должна быть больше 0, т.е. Т > 0. Тогда выразим Т из уравнения (2) и подставим в неравенство:

Подставим полученное в п.6 значение ускорения а и сократим обе части на g. Далее решим неравенство относительно β:

• Не забываем, что в качестве ответа мы получаем неравенство.

Ответ: β < 19 градусов

• Не забываем писать ответ с указанием единиц измерения (в данном случае угол β измеряется в градусах).

СКАЧАТЬ ШПАРГАЛКУ ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ ЕГЭ

Механика. Оформление второй части ЕГЭ по физике