Задачи › Наклонная плоскость

Наклонный рельс с лебёдкой и брусками

  1. Наклонный рельс с лебёдкой и брусками

    Интернет-олимпиада 2020/21, 7 кл.
    6/10

    Имеется наклонный рельс с лебёдкой и датчиком натяжения нити, весы, гири, линейки и бруски. Электромагнит в левой части рельса автоматически включается при установке бруска на рельс и притягивает брусок с силой \(F\). При этом кнопка включения/выключения электромагнита начинает светиться. 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. Угол наклона рельса можно менять. Трения нет. Электронный динамометр присоединён к лебёдке. Лебёдка включается кнопкой «Старт» и выключается кнопкой «Стоп». Колесо лебёдки тянет груз с постоянной скоростью. Если сила, приложенная к кольцу нити, превышает некоторое значение \(F_{\max}\), кольцо отцепляется от бруска. Найдите:

    Рисунок
    1. Скорость \(v\) движения бруска, поднимаемого лебёдкой.

    2. Массу \(m_2\) второго бруска.

    3. Значение силы \(F_{\max}\).

    4. Значение \(F\) силы притяжения бруска левым электромагнитом.

    5. Массу \(m_3\) третьего бруска.

    Значение \(m_2\) найдите с точностью не хуже \(0{,}5\) г, остальные величины — с точностью не менее \(1\%\). Значение ускорения свободного падения \(g=9{,}8\) м/с\(^2\). Масса гирь указана в граммах.

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Бруски движутся равномерно, поэтому сила натяжения нити равна сумме проекций сил на направление рельса; при равномерном движении силы уравновешены.

    Ответ

    1) \(v = 2{,}83 \pm 0{,}028\) см/с;  2) \(m_2 = 481{,}01 \pm 0{,}5\) г;  3) \(F_{\max} = 0{,}596 \pm 0{,}012\) Н;  4) \(F = 0{,}36356 \pm 0{,}0073\) Н;  5) \(m_3 = 1990{,}8 \pm 20\) г.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи