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

Автор: Olympiads XYZ · транскрипция на официалните материали

Автоматична транскрипция · предстои повторна проверка срещу оригинала

Национално пролетно състезание по физика 2016, Тема за 11-12. клас · 12 март 2016 г. · 10 т.

Условие

Клин с маса MM и с форма на правоъгълен триъгълник е поставен върху равнина, както е показано на фиг. 1 а и б. Всички повърхности по-долу са гладки, т.е. отсъства сила на триене.

Правоъгълен клин върху хоризонтална равнина; на дългата и на късата му стена лежи по едно телце с маса m, върхът е с прав ъгъл.
Фиг. 1 а — клин с маса MM и ъгли α\alpha и β\beta при основата; върху двете му гладки стени са поставени две тела с маса mm.
Същият клин, но само с едно телце с маса m върху дългата стена, на височина H над основата.
Фиг. 1 б — само едно тяло с маса mm, поставено на височина HH върху наклонената стена на клина.

а) Клинът се захваща неподвижно за равнината. Две малки тела с маси mm са поставени неподвижно върху клина, при което започват да се пързалят по него (фиг. 1 а). Определете нормалната сила NN, с която системата от трите тела действа върху равнината. [3 т.]

б) Клинът вече може да се движи свободно без триене по равнината. Определете ускорението aa, с което се движи той, докато телата се пързалят по него. [3т] Намерете силата NN, с която системата от трите тела действа върху равнината. [4 т.]

в) Нека в началото е поставено неподвижно само едно тяло с маса mm на височина HH (фиг. 1 б). Намерете скоростите на тялото и клина в момента, когато тялото достига основата на клина. Намерете числен резултат за стойностите g=10m/s2g = 10\,\mathrm{m/s^2}, H=3mH = 3\,\mathrm{m}, α=45\alpha = 45^\circ, m=1kgm = 1\,\mathrm{kg}, M=2kgM = 2\,\mathrm{kg}. Приемете, че малкото тяло е с пренебрежими размери. [3 т.]

Отговори

Покажи отговорите

Решение

Покажи официалното решение


Оригинал в Архива: proletni_2016_11-12problems.pdf · официални решения: proletni_2016_11-12solutions.pdf