Найти в Дзене

ЕГЭ-2025 по физике. Задача 26 (13). Вагонетка и груз

Полное условие задачи: Краткое условие задачи: Решение задачи: Рассмотрим задачу в системе отсчета, связанной с Землей. Будем считать эту систему отсчета инерциальной (ИСО). Грузик и вагонетка движутся поступательно, поэтому описываем их моделью материальной точки. В ИСО движение материальной точки описываем вторым законом Ньютона. Нить невесома, блок идеален (масса блока ничтожна, трения нет), поэтому модуль силы натяжения нити в любой ее точке одинаковый. Нить нерастяжима, при прямолинейном поступательном движении модули ускорений грузика и вагонетки будут одинаковыми. Движение вагонетки поступательное по шероховатой поверхности, поэтому на нее действует сила трения скольжения. В горизонтальном направлении на вагонетку действуют сила трения и сила натяжения нити. В первом случае они обе направлены против движения, вагонетка движется равнозамедленно. Во втором случае силы направлены в разные стороны и компенсируют друг друга, поэтому вагонетка движется равномерно. Запишем для них втор

Полное условие задачи:

-2

Краткое условие задачи:

-3

Решение задачи:

Рассмотрим задачу в системе отсчета, связанной с Землей. Будем считать эту систему отсчета инерциальной (ИСО). Грузик и вагонетка движутся поступательно, поэтому описываем их моделью материальной точки. В ИСО движение материальной точки описываем вторым законом Ньютона. Нить невесома, блок идеален (масса блока ничтожна, трения нет), поэтому модуль силы натяжения нити в любой ее точке одинаковый. Нить нерастяжима, при прямолинейном поступательном движении модули ускорений грузика и вагонетки будут одинаковыми. Движение вагонетки поступательное по шероховатой поверхности, поэтому на нее действует сила трения скольжения.

В горизонтальном направлении на вагонетку действуют сила трения и сила натяжения нити. В первом случае они обе направлены против движения, вагонетка движется равнозамедленно. Во втором случае силы направлены в разные стороны и компенсируют друг друга, поэтому вагонетка движется равномерно. Запишем для них второй закон Ньютона в проекции на горизонтальную ось, направленную в сторону блока:

-4

Запишем теперь второй закон Ньютона для груза в проекции на вертикальную ось, направленную вниз:

-5

Ускорения вагонетки и груза одинаковые, поскольку нить нерастяжима. Сила натяжения нити одинакова, поскольку нить невесома. Сложим все четыре уравнения:

-6

откуда:

-7

Ответ: 100 г.