Физтех 2022, 9 класс, задача 4

Сложная
Механика
Источник:
Олимпиада школьников «Физтех» по физике, Заключительный этап, 2022, 9 класс

На горизонтальном столе находятся бруски, соединённые нитью с системой блоков (см. рис.). Массы брусков , . Коэффициент трения скольжения нижнего бруска по столу и верхнего бруска по нижнему равен . Массы нити и блоков, а также трение в осях блоков пренебрежимо малы.

Бруски и система блоков

1. Найдите величину горизонтальной силы, которую следует приложить к свободному концу нити, чтобы нижний брусок скользил по столу, а сила трения, действующая на верхний брусок, была равна нулю.

2. Найдите величину минимальной силы, при которой нижний брусок скользит по столу, а верхний брусок движется влево относительно нижнего бруска.

Решение.

1. Уравнения движения брусков:

Брусок покоится относительно бруска .

Из (1), (2) получаем:

2. Уравнения движения брусков:

По условию . С учётом (3) и (4) получаем:

1

Есть все необходимые уравнения для ответа на -й вопрос

3
2

Ответ на -й вопрос

2
3

Есть все необходимые уравнения для ответа на -й вопрос

3
4

Ответ на -й вопрос

2
Максимум: 10

Похожие задачи

Физтех 2023, 10 класс, задача 2

Лента транспортера, предназначенного для подъема грузов, образует с горизонтальной плоскостью угол α такой, что sinα=0,8 (см. рис.). Схема транспортера В первом опыте небольшую коробку ставят на покоящуюся ленту транспортера и сообщают коробке начальную скорость V0=4,м/с. Коэффициент трен
Сложная
Механика

Физтех 2025, 10 класс, задача 1

Вырезанную из однородного листа металла пластину в форме равностороннего треугольника ABC (см. рис.) положили на гладкую горизонтальную плоскость и толкнули. Пластина пришла в движение. В момент t=0 оказалось, что скорость vec vA точки A параллельна стороне BC и по величине равна vA<
Сложная
Механика

Физтех 2026, 10 класс, задача 2

По шероховатой наклонной плоскости клина, образующей угол α=45circ с горизонтом, скатывается без проскальзывания четырехколесная тележка. Масса тележки, включая массу всех колес, M=2,кг, масса каждого колеса m=M/10 однородно распределена по ободу колеса. Клин покоится на горизонтальной пл
Сложная
Механика

Физтех 2025, 11 класс, задача 1

Длинная доска массой M=2,кг, на одном конце которой лежит небольшой брусок массой m=1,кг, движется по горизонтальной гладкой поверхности со скоростью V0=2,м/с. В некоторый момент доска начинает сжимать лежащую на поверхности легкую достаточно длинную пружину с коэффициентом жёсткости k=27
Сложная
Механика
Колебания и волны