Question

В первой серии опытов брусок перемещают при помощи нити равномерно и прямолинейно вверх по наклонной плоскости. Во второй серии опытов на бруске закрепили груз, не меняя прочих условий. Как изменятся при переходе от первой серии опытов ко второй сила натяжения нити и коэффициент трения между бруском и плоскостью? Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения: 1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится. Запишите в ответ выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.

| СИЛА НАТЯЖЕНИЯ НИТИ | КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ |
| --- | --- |
| | |

Accepted Answer

13

Answer

Идея решения: проанализировать условия равномерного движения в обеих сериях и применить второй закон Ньютона.

**Первая серия (брусок без груза).**

При равномерном движении вверх по наклонной плоскости ускорение равно нулю. Спроецируем силы на направление движения (вдоль плоскости):

$$T_1 = mg\sin\alpha + f_1 = mg\sin\alpha + \mu mg\cos\alpha$$

где $T_1$ — натяжение нити, $f_1$ — сила трения, $\mu$ — коэффициент трения, $\alpha$ — угол наклона.

**Вторая серия (брусок с грузом).**

Общая масса увеличилась на $\Delta m$. При том же равномерном движении:

$$T_2 = (m + \Delta m)g\sin\alpha + f_2 = (m + \Delta m)g\sin\alpha + \mu(m + \Delta m)g\cos\alpha$$

Сравнивая выражения:

$$T_2 = (m + \Delta m)g(\sin\alpha + \mu\cos\alpha) > T_1$$

Сила натяжения нити **увеличится** (ответ: 1).

**Коэффициент трения.**

Коэффициент трения — это материальная характеристика пары поверхностей (брусок–плоскость). Он не зависит от массы тела, нормальной силы или других условий движения. При добавлении груза материалы контактирующих поверхностей не меняются.

Коэффициент трения **не изменится** (ответ: 3).

Задание №6Динамика и законы сохраненияЕГЭ по физике