РУҚА
20

Решение: Минимальная скорость бруска

ОГЭ · Физика · Задание 20 · Энергия и импульс
ПовышеннаяФИПИ12FB27Развёрнутое решение≈ 7 минутРазбор в 4 шага
Условие

Брусок массой 200 г, движущийся по гладкой горизонтальной поверхности, подъезжает к границе, где гладкая поверхность заканчивается и начинается шероховатая. Коэффициент трения скольжения бруска по шероховатой поверхности равен 0,36. Какой минимальной скоростью должен обладать брусок, чтобы переместиться на 180 см по шероховатой поверхности?

Открыть задачу и решить самому
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкам

Решение по шагам

4 шага
1

На шероховатой горизонтальной поверхности на брусок действует сила трения скольжения. Её модуль равен:

$$F_{\text{тр}} = \mu mg$$
2

При минимальной начальной скорости брусок, пройдя путь $s = 180\ \text{см} = 1{,}8\ \text{м}$, остановится. Поэтому начальная кинетическая энергия равна работе силы трения по модулю:

$$\frac{mv^2}{2} = F_{\text{тр}}s$$
3

Подставим выражение для силы трения и сократим массу бруска:

$$\frac{mv^2}{2} = \mu mgs \quad \Rightarrow \quad v = \sqrt{2\mu gs}$$

Вычислим минимальную скорость, принимая $g = 10\ \text{м/с}^2$:

$$v = \sqrt{2 \cdot 0{,}36 \cdot 10 \cdot 1{,}8} = \sqrt{12{,}96} = 3{,}6\ \text{м/с}$$
Ответ

Минимальная скорость бруска равна 3,6 м/с.

Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Не переводят путь из сантиметров в метры.

Используют массу бруска в граммах без перевода в килограммы.

Забывают, что при минимальной скорости брусок останавливается в конце заданного пути.

Неправильно записывают силу трения на горизонтальной поверхности.

Закрепить приёмВ теме «Энергия и импульс» ещё 138 задач — с ответом и таким же разбором.
Тренироваться

Как решать задание 20 ОГЭ, физика

Разбор этой задачи разложен на 4 шага: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Ответ приведён рядом с выкладками, а не вместо них.

Задача из темы «Энергия и импульс»: в ней 139 задач, и у каждой есть такой же разбор. Регистрация не нужна.