Задание 20 ЕГЭ по физике · задача 0B0CF0
Необходимо экспериментально изучить зависимость ускорения тела, скользящего по шероховатой наклонной плоскости, от коэффициента трения груза о плоскость. На всех приведённых ниже рисунках указаны массы тел, углы наклона плоскостей к горизонту, коэффициенты трения. Какие две установки следует использовать для проведения такого исследования?
| 1) |
| |
| 2) |
| |
| 3) |
| |
| 4) |
| |
| 5) |
|
Показать ответ и разбор
Ответ: 45 (номера 4 и 5)
Разбор
Ускорение тела на наклонной плоскости даётся формулой
$a = g (sin \theta − \mu cos \theta)$.
Чтобы изучить зависимость именно от $\mu$, нужно оставить угол $\theta$ неизменным, а коэффициент трения менять. Масса тела на ускорение не влияет.
Сравним установки:
• 1 и 3 — угол $2\alpha, \mu = 2\mu (\mu$ не меняется);
• 2 — угол $\alpha, \mu = \mu$;
• 4 — угол $\alpha, \mu = 2\mu$;
• 5 — угол $\alpha, \mu = \mu$.
Только в установках 4 и 5 угол одинаковый $(\alpha)$, а $\mu$ различается $(2\mu$ и $\mu)$. Эти две установки и нужно взять.
$a = g (sin \theta − \mu cos \theta)$.
Чтобы изучить зависимость именно от $\mu$, нужно оставить угол $\theta$ неизменным, а коэффициент трения менять. Масса тела на ускорение не влияет.
Сравним установки:
• 1 и 3 — угол $2\alpha, \mu = 2\mu (\mu$ не меняется);
• 2 — угол $\alpha, \mu = \mu$;
• 4 — угол $\alpha, \mu = 2\mu$;
• 5 — угол $\alpha, \mu = \mu$.
Только в установках 4 и 5 угол одинаковый $(\alpha)$, а $\mu$ различается $(2\mu$ и $\mu)$. Эти две установки и нужно взять.