Хотелось бы получше разобраться в обоснованиях к задачам № 30.

Вот мой первый вопрос по этому поводу.

На основании чего мы делаем такой вывод о работе силы `vecN` (подчеркнул красным)?
Как известно, работа силы вычисляется по формуле `A=F*|Delta vecr|*cosalpha`,
где `Delta vecr` - вектор перемещения тела, `alpha` - угол между вектором силы `vecF` и вектором перемещения `Delta vecr`.

_________________
Казнить нельзя ЗПТ помиловать!

Если бы решал задачу я, то равенство нулю работы N, обосновал тем, что плечо этой силы относительно оси равно нулю... А следовательно и момент этой силы относительно этой оси равен нулю. И силу трения, которая по условию равна нулю, на мой взгляд здесь упоминать нет необходимости. Работа силы при вращательном движении в общем случае равна произведению момента силы на угол поворота...
Ну а про приведенные в твоем посте формулы можно сказать, что угол между элементарным перемещением и силой N равен 90 град, поэтому косинус такого угла равен нулю... (но я считаю что объяснять надо так как указано выше)

_________________
Цель ничто - движение все.

Спасибо за ответ. Понятно.
Про работу силы при вращательном движении надо будет запомнить.

Как будут реагировать на такое объяснение проверяющие...
У них ведь критерии с такими несуразными обоснованиями.

_________________
Казнить нельзя ЗПТ помиловать!

Ещё одна задача и обоснование, которое мне не нравится.

Я бы обоснование (что касается условий равновесия) писал так.
1. Систему отсчёта свяжем с Землёй. Будем считать эту систему отсчёта инерциальной.
2. Невесомый стержень и шары будем рассматривать как твёрдое тело: форма и размеры тела неизменны, расстояние между любыми двумя точками тела остаётся неизменным.
3. Для твёрдого тела "безмассовый стержень - шары", находящегося на опорах в равновесии, будем использовать условия равновесия: чтобы твёрдое тело находилось в равновесии необходимо и достаточно, чтобы сумма внешних сил, действующих на тело, была равна нулю (первое условие равновесия) и чтобы сумма моментов этих сил относительно оси вращения или любой точки пространства также была равна нулю (второе условие равновесия).
4. Силы давления, с которыми стержень действует на опоры, связаны с силами реакции со стороны опор третьим законом Ньютона.

_________________
Казнить нельзя ЗПТ помиловать!

Мой вариант обоснования.
1. Систему отсчёта свяжем с Землей. Будем считать эту систему отсчёта инерциальной.
2.Так как размеры тела и пули малы по сравнению с радиусом сферы будем описывать их моделью материальной точки.
3. В момент попадания пули в тело никакие внешние силы вдоль оси, совпадающей с направлением скорости пули `vecv_0`, на пулю и тело не действуют. Поэтому в этот момент импульс системы "пуля-тело" в проекциях на эту ось сохраняется.
4. При движении тела `M` с застрявшей в нём пулей `m` по поверхности сферы на них действует консервативная (потенциальная) сила тяжести `(M+m)vecg` и сила реакции со стороны поверхности сферы `vecN`, которая направлена перпендикулярно поверхности сферы по радиусу сферы. Скорость тела с застрявшей в нём пулей в любой момент времени при движении тела по поверхности сферы направлена по касательной к той точке, где находится тело с пулей. Также направлено элементарное перемещение `dvecr`. Поэтому работа силы `vecN` при движении тела с пулей по поверхности сферы равна нулю: `A_(vecN)=SigmadA=0`, где `dA=N*|dvecr|*cosalpha`, где `cosalpha=cos hat(vecN;dvecr)=0`, т.к. `vecN_|_dvecr`. Следовательно, механическая энергия тела с застрявшей в нём пулей при движении тела с пулей по поверхности сферы сохраняется.
5. Так как тело с застрявшей в нём пулей описываем моделью материальной точки, то условие отрыва тела с пулей от поверхности сферы формулируется на основе II закона Ньютона. В этот момент сила реакции со стороны поверхности сферы равна нулю.

_________________
Казнить нельзя ЗПТ помиловать!

На днях я получил новый задачник Демидовой этого года: ЕГЭ. Физика : типовые экзаменационные варианты : 30 вариантов / под ред. М.Ю.Демидовой. - Москва: Издательство "Национальное образование", 2023. - 400 с.
В нём - обоснование к задаче, условие которой в моём посте выше.
Порадовало то, что разработчики задач ЕГЭ, по-видимому, "причесали" некоторые обоснования.
Вот новая версия обоснования к этой задаче про пулю и тело.

_________________
Казнить нельзя ЗПТ помиловать!

Только я порадовался толковому обоснованию, как нашёл "шедевр" (по-видимому, не последний).

_________________
Казнить нельзя ЗПТ помиловать!

В обосновании из задачника ЕГЭ. Физика : типовые экзаменационные варианты : 30 вариантов / под ред. М.Ю.Демидовой. - Москва: Издательство "Национальное образование", 2023. - 400 с., приведённом мною выше, всё свалено в кучу, как винегрет. Кроме того, авторы используют II закон Ньютона, но не обосновали модель материальной точки.
Попробую изложить, на мой взгляд, более упорядоченно.

1. Систему отсчёта свяжем с Землёй. Будем считать эту систему отсчёта инерциальной (ИСО).
2. При движении шарика от начальной точки до удара о доску и после удара до падения на Землю на него действует только консервативная (потенциальная) сила тяжести, поэтому механическая энергия шарика сохраняется.
3. Так как шарик движется поступательно, будем рассматривать его как материальную точку. В ИСО для модели материальной точки выполняется II закон Ньютона.
4. Так как удар шарика о доску абсолютно упругий, механическая энергия шарика при ударе сохраняется: `(mv_1^2)/2=(mv_2^2)/2` `=>` `v_1=v_2`, т.е. модуль скорости шарика при ударе не изменяется.
5. При ударе на шарик действует сила реакции со стороны доски `vecN`, которая направлена перпендикулярно плоскости доски, и сила тяжести `mvecg`. Так как время удара мало, то `N`>>`mg`. Так как изменение импульса за время удара шарика конечно, то II закон Ньютона при описании удара будет выглядеть так: `mvecv_2-mvecv_1=vecNDeltat`.
Проекция на ось `OX` даёт: `v_(1x)=v_(2x)`, т.к. `vecN_|_OY`.
Из `v_1=v_2` и `v_(1x)=v_(2x)` `=>` `|v_(1y)|=|v_(2y)|`.
Из `v_(1x)=v_(2x)` и `|v_(1y)|=|v_(2y)|` `=>` угол падения шарика на доску равен углу отражения.

Таким образом, мы обосновали применение закона сохранения энергии, применение II закона Ньютона для решения задачи и равенство углов падения и отражения при ударе шарика о доску.

_________________
Казнить нельзя ЗПТ помиловать!

Вот ещё одна задача, где ситуация с парами бензола ну совершенно не обоснована. Слов много, но доказательства, что молекулы бензола можно рассматривать, как идеальный газ, на мой взгляд, нет.

_________________
Казнить нельзя ЗПТ помиловать!

Дайте кто-нибудь альтернативную нормальную формулировку.
Надо доказать, что `(DeltaV)/N`>> молекулы бензола.

_________________
Казнить нельзя ЗПТ помиловать!