НОФ 2023, II кръг (областен), 8. клас — Задача 3. Трупчета и макара

Олимпиада по физика 2023, областен кръг, тема за 8. клас (втора състезателна група) · 18 февруари 2023 г. · 10 т.

Условие

Две трупчета с неизвестни маси $m$ и $4m$ са свързани с безмасова неразтеглива нишка, както е показано на фигурата вляво. Нишката е прекарана през неподвижна безмасова макара. Първоначално системата се движи равноускорително с неизвестно ускорение $a$, докато лявото трупче се намира върху гладка област от хоризонталната повърхност (с нулев коефициент на триене). Тогава силата на опън на нишката е $T_{\mathrm{нач}} = 0{,}8\ \mathrm{N}$. След това лявото трупче достига грапава област, където коефициентът на триене между трупчето и повърхността е $k_{\mathrm{кр}} > 0$ (неизвестен), и системата започва да се движи равномерно. Може да използвате, че земното ускорение е $g = 10\ \mathrm{m/s^2}$. Съпротивлението на въздуха да се пренебрегне.

а) Намерете ускорението $a$ и масата $m$. [5,5 т.]

б) Определете на колко е равна силата на опън $T_{\mathrm{кр}}$ на нишката при движението с триене и стойността на коефициента на триене $k_{\mathrm{кр}}$. [4,5 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: NOF2_2023_8problems.pdf · официални решения: NOF2_2023_8solutions.pdf