Клин и стержень
Верхняя грань клина массой составляет угол с горизонтом. Клин снабжён лёгкими колесиками и стоит на горизонтальной поверхности (см. рисунок). Стержень массой , расположенный вертикально, может двигаться только вверх-вниз вдоль вертикальных направляющих, не испытывая трения. Между стержнем и клином имеется трение, характеризующееся неизвестным коэффициентом . Если на клин действуют горизонтальной силой (как показано на рисунке), то клин и стержень движутся так, что касаются друг друга; ускорение клина сонаправлено силе и равно . Ускорение свободного падения считайте равным .
А) Найдите коэффициент трения .
Б) Какую горизонтальную силу нужно прикладывать к клину, чтобы он двигался с ускорением в противоположную сторону?
Ответ. А) ; Б) .
Верные ответы на вопросы задачи оцениваются полным баллом при любом способе решения, даже если отсутствуют пояснения, комментирующие эти ответы.
Если верный ответ на вопрос части А не получен вследствие вычислительных ошибок, при том, что с физической точки зрения всё сделано верно (записаны законы Ньютона), такой ответ даёт оценку балла.
Если в части Б получен неверный ответ, только вследствие неверного определения коэффициента трения в части А, то оценка за такой ответ не снижается и составляет баллов.
Если неверный ответ на вопрос части Б является следствием вычислительных ошибок, при том, что с физической точки зрения всё сделано правильно, то такой ответ даёт оценку балла.
Указывается, что ускорения клина и стержня равны по абсолютной величине.
Верно определяются направления сил трения и реакции, действующих на клин и стержень в части А.
Верно определяются направления сил трения и реакции, действующих на клин и стержень в части Б.
Записаны уравнения второго закона Ньютона для клина и стержня в части А (в любой форме).
Записаны уравнения второго закона Ньютона для клина и стержня в части Б (в любой форме).