Ответ
16
Задание 2 ЕГЭ по физике
Что проверяет: Динамика: законы Ньютона и силы
Задание 2 ЕГЭ по физике проверяет тему «динамика: законы Ньютона и силы». Ниже вы найдёте 1 вариант с условием, ответом и разбором, а под ними теория и алгоритм решения этого номера.
Теория к заданию 2 ЕГЭ по физике. Динамика: законы Ньютона и силы
Задача на равновесие или движение тела под действием нескольких сил.
Что нужно знать
- Второй закон Ньютона: равнодействующая всех сил равна ma; при равновесии она равна нулю.
- Закон Гука: F = kx, где x означает удлинение пружины.
- Если тело покоится, сумма проекций сил на каждую ось равна нулю.
- Пружины, соединённые последовательно через тело, могут иметь разные удлинения, но силы связаны условием равновесия тела.
- Сила трения скольжения: F = μN; сила реакции опоры N на горизонтальной поверхности равна mg при отсутствии вертикальных сил.
Силы и законы Ньютона
- Второй закон Ньютона: векторная сумма всех сил равна ma. Задача решается проецированием на оси.
- Сила тяжести: F = mg, направлена вертикально вниз.
- Сила упругости: F = kx (закон Гука), направлена против деформации.
- Сила трения скольжения: F = μN, где N означает силу нормальной реакции опоры.
- На горизонтальной поверхности N = mg; на наклонной плоскости N = mg·cos α, а скатывающая составляющая равна mg·sin α.
- Сила всемирного тяготения: F = G·m₁m₂/r².
- Весом тела называют силу, с которой тело давит на опору; при движении вверх с ускорением вес больше mg, а при движении вниз с ускорением меньше mg.
- Порядок решения: рисунок с силами, выбор осей, проекции, уравнения, решение.
Как решать задание 2
- Сделайте рисунок и покажите все силы, действующие на тело.
- Выберите оси и запишите условие равновесия или второй закон Ньютона в проекциях.
- Выразите силы упругости через жёсткости и удлинения.
- Решите систему относительно искомой величины.
- Проверьте единицы: удлинение в сантиметрах нужно перевести в метры.
Разбор примера
Брусок массой 2 кг лежит на горизонтальном столе. Коэффициент трения 0,3. Какую горизонтальную силу нужно приложить, чтобы брусок начал двигаться? Принять g = 10 м/с².
- Рисуем силы: тяжесть mg вниз, реакция опоры N вверх, приложенная сила F горизонтально, трение против движения.
- Проецируем на вертикальную ось: N − mg = 0, значит N = mg.
- Считаем: N = 2 · 10 = 20 Н.
- Максимальная сила трения покоя равна μN = 0,3 · 20 = 6 Н.
- Чтобы брусок сдвинулся, приложенная сила должна превысить 6 Н.
Ответбольше 6 Н
Частые ошибки
- Не переводят сантиметры в метры при подстановке в закон Гука.
- Забывают силу, действующую со стороны второй пружины.
Задание 2 входит в ЕГЭ по физике. На этой странице собраны все варианты этого номера, которые разобраны на сайте: условие, правильный ответ и разбор решения. Остальные номера открываются в списке выше, а целиком все задания ЕГЭ по физике с ответами собраны на странице предмета.