НЕСФ 2016, 11–12 клас — Задача 1. Механика

Национално есенно състезание по физика, 25-27 ноември 2016 година — Тема за възрастова група 11-12. клас · 25 ноември 2016 г. · 10 т.

Условие

Количка с маса $m$ е поставена върху повърхност, както е показано на фиг. 1. Повърхността се състои от хоризонтална и наклонена под ъгъл $\alpha = 45^0$ равнини. Духа вятър, който действа на количката с постоянна сила $F$ в хоризонтално направление. Земното ускорение е $g = 10\ \mathrm{m/s^2}$. Разстоянието между количката и началото на наклонената повърхност е $L = 1\ \mathrm{m}$. Намерете числен и аналитичен израз за:

а) началната скорост $V_0$, която трябва да се придаде на количката, така че тя да се качи по склона на височина $H = 1\ \mathrm{m}$ при $F = 5\ \mathrm{N}$ и $m = 2\ \mathrm{kg}$; [3 т.]

б) скоростта на количката $V_2$, когато тя достига до основата на наклонената равнина преди изкачването; [2 т.]

в) максималното разстояние $L_{\max}$, до което се връща количката назад по хоризонталната равнина след спускане; [2 т.]

г) времето $\tau$, за което количката достига максималната височина. [3 т.]

Забележка: Приемете, че триенето в системата, размерите на количката и инерчният момент на колелата са пренебрежими.

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: esenni_2016_11-12problems.pdf · официални решения: esenni_2016_11-12solutions.pdf