НОФ 2016, III кръг (национален), 8. клас — Задача 2. Търкаляне на сандък

Национален кръг на олимпиадата по физика 2016, тема за 8. клас · 5 април 2016 г. · 10 т.

Условие

Често пъти, когато не сме в състояние да носим тежък и обемист предмет, ние го преместваме чрез претъркалване. На хоризонтален под се намира сандък с маса $m = 50\ \mathrm{kg}$, който има форма на правоъгълен паралелепипед с дължина $a = 80\ \mathrm{cm}$, височина $b = 60\ \mathrm{cm}$ и диагонал $d = 100\ \mathrm{cm}$, както е показано на фигурата. Можете да приемете, че цялата маса на сандъка е съсредоточена в неговия център на тежестта. Сандъкът може да бъде преобръщан, пускан и оставен да пада, без това да наруши целостта му.

А) Каква вертикална сила F трябва да бъде приложена към единия долен ръб на сандъка (фиг. 2.1), така че този край да се повдигне от пода? [2 т.]

Б) Едно пълно претъркалване, т.е. докато сандъкът отново легне на дългата си страна (виж фиг. 2.2), трае общо $t = 10\ \mathrm{s}$. Колко е средната скорост, с която може да бъде преместван сандъкът по този начин. [2 т.]

В) Колко е минималната работа A, която трябва да извършат мускулите ви за едно пълно претъркалване, ако местите сандъка по описания начин? [5 т.]

Г) Каква средна мощност P биха изразходвали мускулите ви, ако местите сандъка по този начин. [1 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: NOF3_2016_8problems.pdf · официални решения: NOF3_2016_8solutions.pdf