НПСФ 2023, 8. клас — Задача 2. Променлива сила

Национално пролетно състезание по физика 2023, Варна — тема за втора състезателна група (8. клас) · 4 март 2023 г. · 10 т.

Условие

Дълга дъска с маса $M$ лежи върху гладка хоризонтална маса. Върху дъската е поставено дървено трупче с маса $m$. Коефициентът на триене между трупчето и дъската е $k$. Върху трупчето е приложена хоризонтална сила $F$, която е пропорционална на времето по закона $F = \alpha.t$, където $\alpha$ – коефициент на пропорционалност, $t$ – време.

На графиката е показано как зависят от времето $t$ ускорението на трупчето $a_1$ и на дъската $a_2$.

А) Направете чертеж и отбележете силите, действащи върху трупчето и дъската [0,5 т.]

Б) Обяснете защо до определен момент $t_0$ дъската и трупчето имат едно и също ускорение ($a_1 = a_2$). Намерете големината на теглителната сила $F_0$ в момента $t_0$ [3 т.]

В) Намерете как зависят от времето $t$ ускоренията на дъската $a_1$ и трупчето $a_2$ до момента $t_0$ [2,5 т.]

Г) Намерете как зависят от времето $t$ ускоренията на дъската $a_1$ и трупчето $a_2$ след момента $t_0$ [3 т.]

Д) намерете координатите на точка X (вж графиката) [1 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: proletni_2023_8problems.pdf · официални решения: proletni_2023_8solutions.pdf