Logo
Logo

Не падать

Разбалловка

Найдите скорость $v$ клина в этот момент.

1 Записано верное уравнение кинематической связи на нормаль к поверхности клина: $$u\cos{\alpha}=v\sin{\alpha}~или~u=v\operatorname{tg}\alpha.$$ 2.00
2 Записано правильное выражение для нормального ускорения шарика (или аналогичное утверждение):$$a_n =\frac{u^2}{L}.$$ 1.50
3 Записан второй закон Ньютона для шарика в проекциях на вертикальную ось или в решении явно указано, что на шарик действует только одна вертикальная сила. 1.00
4 Правильно найдена тангенциальная компонента ускорения шарика: $a_{\tau}=g.$ 1.50
5 В решении используется, что в момент отрыва ускорение клина равно нулю. 1.50
6 M1 Записано уравнение кинематической связи для проекций ускорений на нормаль к наклонной поверхности клина:
$$0=a_{\tau}\cos\alpha-a_n\sin\alpha.$$
2.00
7 M2 В решении указано, что в момент отрыва ускорение шарика в лабораторной системе отсчёта направлено вдоль поверхности клина. 1.00
8 M2 Верно спроецирован второй закон Ньютона на ось, перпендикулярную наклонной поверхности клина:
$$T\sin{\alpha}=mg\cos{\alpha}.$$
1.00
9 M3 В решении предложено продифференцировать кинематическую связь для скоростей шарика и клина. 1.00
10 M3 Правильно продифференцирована кинематическая связь для скоростей шарика и клина: $$a_{\tau}\cos{\varphi}-u\sin{\varphi}\cdot\omega=a_{к}\sin{\alpha}.$$ 

Примечание: выражения могут отличаться, допустимо сразу рассматривать случай, когда $a_к=0$ и $\varphi=\alpha$. Данный пункт оценивается только, если верно учтена производная по времени $\cos{\varphi}$.

1.00
11 В решении получена правильная связь c $g,~L$ и $\alpha$ скорости шарика $u$ в момент отрыва :
$$u^2=gL\operatorname{ctg}\alpha.$$
1.00
12 Получен верный ответ для скорости клина:$$v=\sqrt{\frac{gL}{\operatorname{tg}^3\alpha}}=\sqrt{gL\operatorname{ctg}^3\alpha}.$$ 1.50