НОФ 2008, II кръг (областен), 7. клас — Задача 2
Национална олимпиада по физика 2008, областен кръг, тема за 7 клас · 22 март 2008 г. · 10 т.
Условие
а) Според историците каменните блокове, от които са построени египетските пирамиди, са били дърпани по гъркалящи се дървени стволове. Обяснете накратко (1 – 2 изречения) какво е предимството на този метод за преместване в сравнение с хлъзгането на каменните блокове по земната повърхност. [2 т.]
б) Каменните блокове на пирамидите имат формата на паралелепипед с размери и са изградени от варовик с плътност . Колко души са нужни, за да повдигнат от земната повърхност такъв блок?
Приемете, че един човек може да упражнява максимална сила и . [4 т.]
в) За изкачване на каменните блокове върху пирамидата била използвана наклонена рампа, която се издига на височина на всеки от своята дължина. Колко души са нужни в този случай, за да дърпат каменния блок по рампата? [4 т.]
Отговори
- а) Силата на триене при търкаляне е по-малка от силата на триене при хлъзгане. Затова, при движение по търкалящи се дървени стволове е нужна по-малка сила, отколкото за хлъзгане на каменния блок по земята.
- б)
- в)
Решение
а) Силата на триене при търкаляне е по-малка от силата на триене при хлъзгане. Затова, при движение по търкалящи се дървени стволове е нужна по-малка сила, отколкото за хлъзгане на каменния блок по земята. [2 точки]
б) Обемът на каменни блок е:
, [1 точка]
а неговата маса:
. [1 точка]
Теглото на блока е:
[1 точка]
Следователно, за повдигане на блока са нужни:
души [1 точка]
в) От златното правило на механиката
, [2 точки]
където е силата, нужна за дърпане на блока по рампата. Следователно:
. [1 точка]
За дърпането на блока по рампата са нужни:
души [1 точка]
Оригинал в Архива: 7_zad.pdf · официални решения: NOF2_2008_7solutions.pdf