Logo
Logo

Ворота

Разбалловка

A1  2.00 Какую силу $F_{1}$, перпендикулярную воротам, необходимо прикладывать к ручке, чтобы удерживать ворота неподвижно при горизонтальном положении коромысла?

1 Условие равновесия для ворот в проекции на горизонтальную плоскость 0.20
2 Правила моментов для рейки и ворот 2 × 0.20
3 Значение угла $\alpha$ 0.10
4 Ответ (формула) 0.20
5 Ответ (число) 0.10
A2  4.00 Какую минимальную (!) силу $F_{2}$ необходимо прикладывать к ручке, чтобы ворота оставались неподвижными при горизонтальном положении коромысла?

1 Условие равновесия для ворот в проекции на горизонтальную плоскость 0.30
2 Правила моментов для рейки и ворот 2 × 0.30
3 Выражение для силы 0.40
4 Минимизация результата 0.30
5 Ответ (формула) 0.30
6 Ответ (число) 0.10
B1  7.00 Пусть при очень медленном подъёме ворот из начального вертикального положения в конечное горизонтальное к ручке в каждый момент времени прикладывается минимальная необходимая для подъёма сила. Чему равно максимальное значение $F_{\max }$ этой минимальной силы? Иначе говоря, каких минимальных мускульных усилий потребует от человека подъём ворот?

1 M1 Минимальная сила при данном $h$ записана как отношение малого изменения потенциальной энергии системы на малом участке траектории ручки 1.20
2 M1 Потенциальная энергия системы линейно зависит от высоты ручки 0.70
3 M1 Максимум минимальной силы достигается, когда она вертикальна 1.00
4 M2 Записаны условия равновесия системы (3 независимых уравнения) при произвольном расположении системы 3 × 0.35
5 M2 Получена взаимосвязь между компонентами силы, прикладываемой к ручке 0.50
6 M2 Минимизирована сила при заданном положении ворот 0.45
7 M2 Максимизирован полученный результат 0.90
8 Ответ (формула) 0.50
9 Ответ (число) 0.10
C1  3.00 Если в верхнем положении открыть защёлку, то ворота начнут двигаться вниз, а коромысло – поворачиваться. Определите скорость груза в момент, когда ворота коснутся земли.

1 Явно указано, что точка $B$ является мгновенной осью вращения в конечный момент времени 0.30
2 Угловая скорость вращения коромысла в конце равна нулю 0.30
3 Момент инерции ворот относительно оси $B$ 0.20
4 Изменение потенциальной энергии системы 0.20
5 Ответ (формула) 0.40
6 Ответ (число) 0.10