Question

В первой серии опытов брусок с грузом перемещали при помощи нити равномерно и прямолинейно вверх по наклонной плоскости. Во второй серии опытов точно так же перемещали этот брусок, закрепив на нём ещё один груз. Как изменились 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: применить условие равномерного движения (равновесие сил) и определить, как масса влияет на натяжение нити и коэффициент трения.

При равномерном движении вверх по наклонной плоскости ускорение равно нулю. Запишем уравнение равновесия сил вдоль плоскости:

$$T = mg\sin\alpha + f$$

где $f = \mu N = \mu mg\cos\alpha$ — сила трения.

Следовательно:

$$T = mg\sin\alpha + \mu mg\cos\alpha = mg(\sin\alpha + \mu\cos\alpha)$$

**Сила натяжения нити:**

При добавлении груза масса системы увеличивается с $m_1$ на $m_2 > m_1$. Поскольку угол наклона $\alpha$ и коэффициент трения $\mu$ остаются неизменными, натяжение нити возрастает:

$$T_2 = m_2 g(\sin\alpha + \mu\cos\alpha) > T_1 = m_1 g(\sin\alpha + \mu\cos\alpha)$$

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

**Коэффициент трения:**

Коэффициент трения — это свойство материалов поверхностей бруска и плоскости. Он не зависит от массы груза, нормальной силы или способа перемещения. При добавлении груза контактирующие материалы остаются теми же.

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

Задание №6Динамика и законы сохраненияЕГЭ по физике