Физтех 2025, 10 класс, второй тур, задача 7
В вертикальной плоскости помещен желоб в форме полуокружности радиуса . На участке (см. рис.) желоб гладкий, на участке - шероховатый. Небольшая шайба движется по желобу из точки с нулевой начальной скоростью. На участке шайба движется по желобу с постоянной по модулю скоростью. Высота точки , отсчитанная от нижней точки желоба, равна , где . Найдите коэффициент трения скольжения шайбы по желобу в точке , которая находится на высоте , отсчитанной от нижней точки желоба, где . Ответ приведите с округлением до сотых.

Ответ. .

Решение. В точке из второго закона Ньютона и закона Амонтона-Кулона:
Скорость на шероховатом участке постоянна и равна скорости в точке . По закону сохранения энергии на гладком участке
С учетом геометрии окружности получаем
При , :