Question

В школьном опыте брусок, помещённый на горизонтальный диск, вращается вместе с ним с некоторой угловой скоростью. В ходе опыта угловую скорость диска уменьшили. При этом положение бруска на диске осталось прежним. Как изменились при этом центростремительное ускорение бруска и сила трения между бруском и опорой?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

| Центростремительное ускорение бруска | Сила трения между бруском и опорой |
| --- | --- |
| | |

Accepted Answer

22

Answer

Идея решения: центростремительное ускорение зависит от угловой скорости, а сила трения обеспечивает это ускорение; при уменьшении угловой скорости оба параметра уменьшаются.

Центростремительное ускорение при вращении на диске радиусом $r$ выражается формулой:

$$a_ц = \omega^2 r$$

Поскольку положение бруска на диске не изменилось, радиус $r$ остаётся постоянным. При уменьшении угловой скорости $\omega$ величина $a_ц$ уменьшается.

Сила трения, действующая на брусок, обеспечивает центростремительное ускорение:

$$F_{тр} = ma_ц = m\omega^2 r$$

Так как масса $m$ и радиус $r$ не меняются, а угловая скорость $\omega$ уменьшилась, сила трения также уменьшается.

Задание №6Динамика и законы сохраненияЕГЭ по физике