Задание 2 ЕГЭ по физике: Динамика и законы Ньютона
Законы Ньютона, сила тяжести, трения и упругости, движение по наклонной плоскости и по окружности. Требуется найти массу, ускорение или силу в системе тел. Проверяют умение расставить силы на рисунке и записать второй закон в проекциях на выбранные оси.
Ящик массой 6 кг тянут по горизонтальному полу за верёвку, натянутую под углом 30° к горизонту, с силой 20 Н. Коэффициент трения между ящиком и полом 0,2. Найди силу нормальной реакции опоры и ускорение ящика. Прими g = 10 м/с², cos 30° ≈ 0,87.
Рисуем силы. На ящик действуют четыре силы: тяжести mg вниз, нормальной реакции N вверх от пола, натяжения верёвки F под углом 30° вверх-вперёд и трения Fтр назад, против движения.Оси. Ox — по горизонтали в сторону движения, Oy — вверх. Ящик едет по полу, а не взлетает, поэтому по вертикали ускорения нет: ay=0.Проекция на Oy. Верёвка тянет вверх составляющей Fsin30∘ — она обязана попасть в уравнение:N+Fsin30∘−mg=0N=mg−Fsin30∘=6⋅10−20⋅0,5=60−10=50НРеакция опоры равна 50 Н, а не 60 Н: верёвка приняла часть нагрузки на себя и разгрузила пол.Сила трения. Ящик едет — значит это трение скольжения, и считать его надо через N, а не через mg:Fтр=μN=0,2⋅50=10НПроекция на Ox. Вперёд тянет составляющая Fcos30∘, назад — трение:Fcos30∘−Fтр=maa=mFcos30∘−μN=620⋅0,87−10=67,4≈1,2м/с2Оцени цену ошибки. Если взять N=mg=60 Н, трение выйдет 12 Н, а ускорение — (17,4−12)/6=0,9 м/с². Ответ отличается почти в полтора раза, и балл за задание 2 потерян целиком — из-за одного пропущенного слагаемого в вертикальной проекции.Ответ: N = 50 Н; a ≈ 1,2 м/с².
За задание 2 можно получить максимум 1 балл из 45 первичных баллов всей работы. Форма ответа — число, единицы указаны в условии.
Какой уровень сложности у задания 2 по физике?
Задание 2 относится к заданиям базового уровня сложности; таких в работе 14 из 26.
Сколько времени тратить на задание 2?
Закладывайте около 5 минут: на всю работу даётся 3 часа 55 минут при 26 заданий. Если решение не приходит за это время, отметьте номер и вернитесь к нему позже.
Какие темы нужно знать для задания 2?
По кодификатору ФИПИ задание 2 опирается на разделы: Динамика (законы Ньютона, силы: тяготения, трения, упругости); Полное ускорение, реактивное движение, 1-я и 2-я космические скорости.