К решению задания №2: эссе-1

Вот и пришло время разобрать решение задания №2. Очень жаль, что не все нашли время его решить и выслать для проверки.

Я не буду приводить решение всех задач, а разберу те (№№ 1, 2,5,8,9), которые вызвали наибольшие трудности.

Сначала поговорим о равнодействующей силе и характере движения.

Еще раз обращаю ваше внимание на второй закон Ньютона:

А это значит, что вектор ускорения направлен также как равнодействующая – векторная сумма сил, действующих на рассматриваемое тело.

То есть, когда вы нарисовали силы, действующие на тело, найдите их векторную сумму (равнодействующую силу) и убедитесь, что ее направление такое же как у вектора ускорения, соответствует характеру движения.

В задаче №1 (автомобиль на повороте) при решении школьники обычно изображают силы, обозначенные на рисунке синим: силу тяжести, реакции опоры (направлены вертикально), силу трения (направлена противоположно скорости). Редко изображают силу тяги F (сонаправлена со скоростью). Но очевидно, что равнодействующая этих сил  или равна нулю или направлена по касательной к окружности, то есть не могут создать центростремительного ускорения, нужного для поворота!

И только сила  трения покоя (изображена красным) может обеспечить такое ускорение. Так как она может изменяться от 0 до максимального значения, она будет ровно такой, чтобы обеспечить поворот радиуса R со скоростью v.

Для того, чтобы уменьшить последствия действия силы трения покоя при поворотах, железнодорожное полотно и велосипедные треки делают наклонными. Тогда центростремительное ускорение обеспечивает сила реакции опоры, действующая под углом к горизонту. 

И наоборот. В Задаче 2 (Груз в лифте)   показания динамометра – величина веса тела. Но вес тела действует на опору или подвес (в данной задаче – на динамометр). На тело действует сила натяжения нити, равная ему по величине. Величина сил известна, сила натяжения больше и ускорение направлено вверх.

Те же самые силы в задаче №5 (Груз в воде и в керосине).

И всегда пишите второй закон Ньютона сначала в исходной форме: сумма сил равна произведению массы на ускорение.

Если при решении задачи во второй части ЕГЭ, вы не напишете, что пользуетесь этим законом и не запишете его, скорее всего лишитесь балла.

О других задачах – в следующем сообщении.