Комбинированная задача для подготовки к ЕГЭ по физике, объединяющая темы «Кинематика» и «Динамика».

Не смотря на то, что разделение на части А, В, С в ЕГЭ с этого учебного года убрана, по старой привычке я отнесла эту задачу именно к этому разделу (назвать эту задачу задачей под номером 29 — язык пока не поворачивается).

Ледяная гора составляет с горизонтом угол 30⁰. По ней снизу вверх пускают камень, который в течение 2 с проходит расстояние 16 м, после чего соскальзывает вниз. Определить время соскальзывания камня.

Для ответа на вопрос, поставленный в задаче, воспользуемся формулой для определения перемещения тела при равноускоренном движении (учитывая, что начальная скорость равна нулю). Именно из этой формулы и будем определять искомое время.А чтобы определить время, необходимо определить ускорение, с которым скатывается камень. Относительно этого ускорения и будем решать задачу.

Для этого воспользуемся алгоритмом решения задач по динамике.

Составляем два уравнения Ньютона: для случая, когда камень закатывается на наклонную плоскость, и для случая, когда оно скатывается оттуда. Решая уравнения Ньютона относительно ускорений, видно, что ускорения различны.

Используя кинематические формулы, сначала определяем коэффициент трения скольжения между телом и наклонной плоскостью, затем определяем ускорение скатывания. А уже после этого определяем искомое время.

Задача, обратная данной уже была на сайте, в разделе «Олимпиады«.

Важно! Решение задачи, в некотором смысле напоминает «игру» с формулами. Вывести итоговую формулу, не запутавшись с индексами, возможно, для некоторых будет сложно. Поэтому, решать эту задачу можно по действиям, делая акцент на промежуточных результатах.

Вы можете оставить комментарий, или поставить трэкбек со своего сайта.