ВсОШ 2005, Регионален етап, 8–11 клас — Задача 3 (9 кл.). 9 класс — Белка в колесе
XXXIX Всероссийская олимпиада школьников по физике — Региональный этап. Теоретический тур
Издание и авторы
Федеральное агентство по образованию. Центральный оргкомитет Всероссийских олимпиад. XXXIX Всероссийская олимпиада школьников по физике. Региональный этап. Теоретический тур. Методическое пособие.
Комплект задач подготовлен методической комиссией по физике Центрального оргкомитета Всероссийских олимпиад школьников. Телефоны: (095) 408-80-77, 408-86-95. E-mail: fizolimp@mail.ru (с припиской в теме письма antispam).
| Задача | 8 класс | 9 класс | 10 класс | 11 класс |
|---|---|---|---|---|
| 1 | Кармазин С. | Слободянин В. | Слободянин В. | Якутский фольклор |
| 2 | Подлесный Д. | Панов Е., Чудновский А. | Фольклор | Васильев М. |
| 3 | Слободянин В. | Лесничий Я. | Лесничий Я. | По мотивам ЕГЭ-2003 |
| 4 | Фольклор | Фольклор | По мотивам ЕГЭ-2003 | Крымский К. |
| 5 | Александров Д. | Александров Д. | Фольклор | Милютин Е. |
Подборка задач — Слободянин В.
Общая редакция — Слободянин В., Чудновский А., Самокотин А.
Оформление и верстка — Чудновский А., Самокотин А., Имакаев М.
При подготовке оригинал-макета использовалась издательская система LaTeX 2ε. © Авторский коллектив. Подписано в печать 19 декабря 2004 г. в 23:13.
141700, Московская область, г. Долгопрудный. Московский физико-технический институт.
Условие
Вверх по плоскости с углом наклона с постоянной скоростью катится колесо радиусом , в котором бежит белка (рис. 9). Рассчитайте максимально возможное значение . Вся масса колеса сосредоточена в его ободе и равна массе белки. Во время бега белки ее центр масс отстоит от поверхности колеса на расстояние .

Решение
Расстояние от центра масс системы «колесо-белка» до центра колеса (рис. 23)

Поскольку колесо катится с постоянной скоростью, то моменты всех сил, действующих на систему, должны быть уравновешены. Рассмотрим суммарный момент относительно точки касания колеса и наклонной плоскости. Реакция наклонной плоскости создает нулевой момент. Следовательно, вторая внешняя сила — сила тяжести системы — также должна создавать нулевой момент, то есть центр масс системы должен лежать строго над точкой касания. Проекции отрезков и на горизонтальную ось равны, поэтому будет максимален, когда горизонтален. В этом случае
Оригинал в Архива: region05T.pdf