πЕГЭ · ИИ-репетитор12 предметов · задания ФИПИ
Главная → Физика → Задания №6 → Задание ph06-13

Задание №6 ЕГЭ Физика с ответом и решением

Ответ: 24

Условие

На рисунке изображены шарики 1 и 2 массами 2m и m, прикрепленные к жесткому стержню. Стержень равномерно вращается вокруг оси О, проходящей через один из его концов перпендикулярно плоскости рисунка. Шарик 1 расположен на расстоянии R от оси, а шарик 2 — на расстоянии 2R от оси. Модуль скорости шарика 1 равен V. Установите соответствие между физическими величинами и их значениями.

ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

А) модуль ускорения шарика 2

Б) кинетическая энергия шарика 2

ЕЕ ЗНАЧЕНИЕ

1) V²/R

2) 2V²/R

3) mV²

4) 2mV²

AБ
Рисунок к заданию

Подсказки — как подойти к решению

  1. Угловые скорости обоих шариков одинаковы, поэтому линейная скорость пропорциональна расстоянию до оси вращения. Сначала найди линейную скорость второго шарика, и только потом считай его ускорение.
  2. Центростремительное ускорение равно квадрату линейной скорости, делённому на радиус вращения, а кинетическая энергия — половине произведения массы на квадрат скорости. Подставь массу и скорость именно второго шарика.

Решение

Угловые скорости вращения обоих шариков совпадают. Шарик 2 находится в два раза дальше от точки вращения, чем шарик 1, а значит, его скорость в два раза больше и равна 2V.

Поскольку шарики двигаются по окружностям равномерно, они имеют только центростремительные ускорения. Таким образом, модуль ускорения шарика 2 равен: a₂ = ((2V)²)/(2R) = 2V²/R (A — 2).

Кинетическая энергия шарика 2: E_кин 2 = (m (2V)²)/(2) = 2mV² (Б — 4).

Ответ: 24.

Типичные ошибки

Решить это задание в тренажёре

В тренажёре: подсказки по шагам, разбор твоей ошибки ИИ-репетитором (он не даёт готовый ответ), повторение ошибок по интервалам и общий прогресс. Все задания №6 по физике · Разбор темы №6 с нуля