1 балл демоверсия ЕГЭ-2026

Динамика: силы, второй закон Ньютона, тяготение, трение

Q: Как найти силу упругости пружины?

По закону Гука: F_упр=k|x|, где k — жёсткость в Н/м, x — удлинение в метрах. Сантиметры обязательно переводим в метры.

Q: Как учитывать трение?

Сила трения направлена против движения и равна F_тр=mu N. В задачах на второй закон Ньютона её вычитают из силы тяги, если она направлена против движения.

Задание 2 · Билет 1 · ЕГЭ по физике

Билет 1 — демоверсия ЕГЭ-2026; остальные билеты — задания в формате экзамена (открытый сборник или тренировочные по образцу). Это тренировочные материалы, а не официальные КИМ. Ответы пересчитаны и сверены.

Билеты

Билет 1 Билет 2 Билет 3

Условие

К системе из кубика массой 2 кг и двух невесомых пружин приложена постоянная горизонтальная сила $F$ (см. рисунок). Система покоится. Между кубиком и опорой трения нет. Левый край первой пружины прикреплён к стенке. Жёсткость первой пружины $k_{1} = 400$ Н/м, второй — $k_{2} = 800$ Н/м. Удлинение второй пружины равно 2 см.

Кубик между двумя пружинами; правый конец второй пружины тянут силой F

Вопрос. Определите модуль силы

F

Разбор задачи

Задание 2 ЕГЭ по физике проверяет умение применять законы динамики: второй закон Ньютона, закон Гука и условия равновесия. В демоверсии кубик удерживается двумя пружинами, и нужно найти внешнюю силу.

Главное — правильно расставить силы и понять, какие из них уравновешивают друг друга. Если система покоится, сумма сил равна нулю, а сила упругости пружины считается по закону Гука.

Что важно знать

Задание базового уровня — 1 балл
Второй закон Ньютона: $F_{равн} = m a$
Закон Гука: $F_{упр} = k ∣ x ∣$
Сантиметры переводим в метры, жёсткость — в Н/м

План решения

Изобразить все силы, действующие на тело
Выбрать оси и записать второй закон Ньютона в проекциях
Найти силу упругости по закону Гука
Использовать равновесие и проверить единицы

Решение

Теория с нуля: что нужно знать

1. Силы и второй закон Ньютона

Сила — мера взаимодействия тел. Второй закон Ньютона связывает равнодействующую силу, массу и ускорение:

F_{равн} = m a

. В проекциях на ось:

F_{равн, x} = m a_{x}

. Если тело покоится или движется равномерно, его ускорение равно нулю, значит сумма проекций всех сил на любую ось тоже равна нулю.

2. Закон Гука

Сила упругости пружины пропорциональна её удлинению:

F_{упр} = k ∣ x ∣

, где

k

— жёсткость,

x

— удлинение или сжатие. Вектор силы упругости направлен к положению равновесия. Жёсткость измеряют в Н/м, удлинение — в метрах, поэтому сантиметры обязательно переводим в метры.

3. Равновесие тела

Если тело покоится, равнодействующая всех сил равна нулю:

\sum F_{i} = 0

. В проекциях на оси получаем уравнения. Для тела на горизонтальной опоре без трения вертикальные силы уравновешены (

N = m g

), а горизонтальные силы компенсируют друг друга. Именно поэтому сила, растягивающая правую пружину, равна силе упругости левой пружины.

4. Трение

Сила трения скольжения направлена против движения и равна

F_{тр} = μ N

. Если тело движется по горизонтальной поверхности,

N = m g

, поэтому

F_{тр} = μ m g

. В задачах на второй закон Ньютона трение вычитают из силы тяги, если оно направлено против движения.

5. Как решать задачи на силы

Выберите тело и изобразите все силы, действующие на него.
Выберите оси: обычно вдоль движения и перпендикулярно ему.
Запишите второй закон Ньютона в проекциях.
Подставьте выражения для сил ( $F = ma$ , $F = k x$ , $F_{тр} = μ N$ ) и решите уравнение.
Проверьте единицы и направление: знак проекции должен соответствовать выбранной оси.

Решение

открыто шагов: 5 из 5

1 Шаг 1

Что дано. Кубик массой

m = 2

кг, две пружины с жёсткостями

k_{1} = 400

Н/м и

k_{2} = 800

Н/м, удлинение второй пружины

x_{2} = 2

см

= 0, 02

м. Система покоится, трения нет.

2 Шаг 2

Сила второй пружины. По закону Гука

F_{2} = k_{2} x_{2} = 800 \cdot 0, 02 = 16

Н. Именно с такой силой вторая пружина действует на кубик.

3 Шаг 3

Равновесие. Кубик покоится, значит сумма горизонтальных сил равна нулю. Сила упругости второй пружины уравновешена силой упругости первой, а внешняя сила

F

равна силе натяжения второй пружины.

4 Шаг 4

Ответ.

F = F_{2} = 16

Н. Первая пружина при этом растянута на

x_{1} = F / k_{1} = 16/400 = 0, 04

= 4

см — это можно использовать для проверки.

5 Шаг 5

Проверка единиц. Н/м умножить на метры даёт ньютоны:

800 \cdot 0, 02 = 16

Н. Ответ: 16.

Правильный ответ этого билета: 16

Проверка: сила упругости второй пружины

F_{2} = k_{2} x_{2} = 800 \cdot 0, 02 = 16

Н; так как система покоится, внешняя сила равна этой силе:

F = 16

Н.

Проверка

Типичные ошибки и проверка

Забыли перевести сантиметры в метры. $2$ см — это $0, 02$ м, а не $2$ м.
Сложили жёсткости. Пружины могут быть одинаковыми по силе, но их жёсткости не складываются автоматически: сначала находят силу каждой пружины.
Потеряли равновесие. Если тело покоится, сумма сил равна нулю, а не массе или весу.
Проверка. Подставьте найденную силу в $F = k x$ : удлинение должно получиться таким, как в условии.

Режимы

Сейчас открыт режим обучения: теория, разбор и ответ видны. Скоро появится режим проверки — только условие и поле ответа, без подсказок.

Все задания Режим проверки — скоро

Частые вопросы

Что проверяет задание 2 ЕГЭ по физике?

Умение применять законы динамики: второй закон Ньютона, закон Гука, силу трения и условия равновесия тела.

Как найти силу упругости пружины?

По закону Гука:

F_{упр} = k ∣ x ∣

, где

k

— жёсткость в Н/м,

x

— удлинение в метрах. Сантиметры обязательно переводим в метры.

Почему при равновесии сила F равна силе пружины?

Если тело покоится, равнодействующая всех сил равна нулю. Внешняя сила уравновешивается силой упругости пружины, поэтому их модули равны.

Как учитывать трение?

Сила трения направлена против движения и равна

F_{тр} = μ N

. В задачах на второй закон Ньютона её вычитают из силы тяги, если она направлена против движения.

Сколько баллов даёт задание 2?

Задание базового уровня, 1 первичный балл. Ответ должен полностью совпасть с эталоном.

Динамика: силы, второй закон Ньютона, тяготение, трение

Условие

Разбор задачи

Что важно знать

План решения

Решение

Решение

Проверка

Режимы

Частые вопросы

Смежные задания