Задание 5 ЕГЭ: Законы Ньютона и силы
Задание 5 — это силы: второй и третий законы Ньютона, трение, вес в лифте. Типовая постановка: тело тянут или тормозят, часть сил известна — нужно найти ускорение, массу или одну из сил. Балл здесь теряют на одном шаге: забывают, что при равномерном движении равнодействующая равна нулю.
Что проверяет задание
Динамика: законы Ньютона, трение, вес. Это задание с коротким ответом, который проверяется автоматически. Одна арифметическая ошибка — ноль баллов, поэтому скорость и аккуратность здесь важнее гениальности.
Формулы к заданию
Разбор типовых задач
Пример 1
Сила 30 Н сообщает телу ускорение 2 м/с². Какая сила сообщит этому же телу ускорение 6 м/с²?
- Сначала находим массу из первой ситуации.
- Масса та же, ускорение втрое больше — сила тоже втрое больше.
Ответ: 90 Н
Пример 2
Брусок тянут по горизонтальному столу горизонтальной силой 6 Н, и он движется равномерно. Коэффициент трения 0,3, g = 10 м/с². Найди массу бруска.
- Равномерно — значит, ускорения нет и тяга уравновешена трением.
- Приравниваем тягу к силе трения μmg.
- Выражаем массу.
Ответ: 2 кг
Пример 3
Пассажир массой 70 кг стоит в лифте, который разгоняется вниз с ускорением 3 м/с². g = 10 м/с². Чему равен вес пассажира?
- Ускорение направлено вниз, пол давит на пассажира слабее, чем в покое.
- Вес при разгоне вниз: масса на разность g и a.
- Считаем: 70 · 7.
Ответ: 490 Н
Тренажёр задания (числа меняются)
Клавиши 1–9 выбирают вариант, Enter — «Проверить»
1 Тело массой 6 кг движется с ускорением 4 м/с². Чему равна равнодействующая сила (Н)?
2 Ускорение тела было 2 м/с². Силу увеличили в 4 раза, масса не изменилась. Чему стало равно ускорение (м/с²)?
3 Брусок массой 8 кг двигают по столу равномерно. Коэффициент трения 0,4, g = 10 м/с². Чему равна приложенная горизонтальная сила (Н)?
4 Человек массой 56 кг стоит в лифте, который разгоняется вниз с ускорением 3 м/с². g = 10 м/с². Чему равен вес человека (Н)?
5 На тело вдоль одной прямой действуют силы 36 Н и 16 Н, направленные в одну сторону. Найди равнодействующую (Н).
6 Тело движется по горизонтальной дороге с постоянной скоростью. Как соотносятся сила тяги и сила трения?
7 Тело массой 3 кг движется с ускорением 1 м/с². Чему равна равнодействующая сила (Н)?
8 Ускорение тела было 2 м/с². Силу увеличили в 5 раза, масса не изменилась. Чему стало равно ускорение (м/с²)?
Типичные ошибки
- Приписывают движущемуся телу «силу броска» после потери контакта. Мяч в полёте не тянет рука: действуют только тяжесть и сопротивление воздуха.
- Подставляют произвольное ускорение туда, где движение равномерное. Равномерно — значит ma = 0, и задача решается приравниванием тягу к трению.
- Делят силу на массу не того тела в связанных задачах. У двух брусков на нити ускорение общее, а натяжение своё для каждого: пиши отдельное уравнение на каждое тело.
- Путают килограммы и ньютоны в ответе. Спрашивают силу — ответ в ньютонах; если в условии 50 г, подставляй 0,05 кг.
Повторить теорию по физике
Разбор задания опирается на формулы и приёмы — если тема вспоминается с трудом, сначала пробегите уроки:
- 10 классОсновы специальной теории относительностиНавигатор ошибался бы на 10 км в сутки без поправок Эйнштейна. Разбираем два постулата СТО, замедление времени на мюонах, сокращение длины, формулу энергии покоя и парадокс близнецов — качественно и с числами.
- 10 классПостоянный ток: ЭДС и закон Ома для полной цепиЭДС источника, внутреннее сопротивление и закон Ома для полной цепи: почему напряжение на клеммах батарейки меньше её ЭДС.
- 10 классИмпульс. Закон сохранения импульса. Реактивное движениеИмпульс тела и закон его сохранения: от бильярда до ракеты. Разбираем отдачу и реактивное движение без формульного тумана.
Формат задания 5 на экзамене
Балл за задание: 1. Ориентир по времени: ≈4 минут вместе с оформлением решения. Проверяемая тема: динамика: законы ньютона, трение, вес. На тренировке лимитов нет — сначала точность, скорость придёт после 10–15 решённых задач. Планируйте экзамен так, чтобы не застревать: если решение не идёт — зафиксируйте промежуточный результат, переходите дальше и возвращайтесь в конце, потому что остальные задания дадут больше суммарных баллов.
Частые вопросы про задание 5
Как решить задание 5 ЕГЭ по физике на законы Ньютона?
Начни с рисунка и расстановки сил, запиши ma как равнодействующую в проекциях и вырази неизвестное. Если в условии «равномерно» — ускорение ноль и силы компенсируют друг друга.
Чем второй закон Ньютона отличается от первого?
Первый закон говорит: без внешнего воздействия скорость не меняется. Второй даёт количественную связь: ускорение равно равнодействующей, делённой на массу.
Когда тело находится в невесомости?
Когда движется только под действием тяжести, то есть с ускорением g вниз. Вес P = m(g − a) обращается в нуль, если a = g.