Задачи › Наклонная плоскость

Наклонный рельс с лебёдкой~— коэффициент трения брусков

  1. Наклонный рельс с лебёдкой~— коэффициент трения брусков

    Интернет-олимпиада 2020/21, 9 кл.
    6/10

    Имеется наклонный рельс с лебёдкой и датчиком натяжения нити, весы, гири, линейки и бруски. Любой из трёх имеющихся брусков можно поставить на рельс. После чего можно присоединить к бруску нить от лебёдки — потянуть за петельку нити, выходящей из отверстия в правой стенке рельса, и присоединить её к крючку бруска.

    Рисунок

    Электронный динамометр присоединён к лебёдке. Лебёдка включается кнопкой «Старт» и выключается кнопкой «Стоп». Колесо лебёдки тянет груз с постоянной скоростью. У брусков имеется трение о рельс. Если сила, приложенная к кольцу нити, превышает некоторое значение \(F_{max}\), кольцо отцепляется от бруска. Нижние части второго и третьего бруска изготовлены из одного и того же материала по одной и той же технологии и могут считаться идентичными.

    Найдите с точностью не хуже \(1\%\):

    1. Коэффициент трения скольжения \(k_1\) первого бруска.

    2. Максимальное возможное значение \(F_1\) силы реакции опоры при движении первого бруска по рельсу (угол наклона рельса можно менять).

    3. Коэффициент трения скольжения \(k_2\) второго бруска.

    4. Массу \(m_3\) третьего бруска.

    5. Значение силы \(F_{max}\).

    Значение ускорения свободного падения \(g=9{,}8\) м/с\(^2\). Масса гирь указана в граммах.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Тяните брусок с постоянной скоростью: показание динамометра равно сумме силы трения и составляющей веса вдоль рельса. Угол подберите так, чтобы брусок начал соскальзывать или отцепиться, и сравните силы для разных брусков.

    Ответ

    1) \(k_1 = 0{,}0335 \pm 0{,}00084\);  2) \(F_1 = 2{,}362 \pm 0{,}059\) Н;  3) \(k_2 = 0{,}028 \pm 0{,}0007\);  4) \(m_3 = 1272{,}7 \pm 38\) г;  5) \(F_{max} = 0{,}591 \pm 0{,}012\) Н.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи