Пусть радиус кольца, – скорость тела в верхней точке, – скорость тела в какой-то другой точке кольца.

Сила давления тела на поверхность кольца равна силе реакции опоры со стороны кольца. Введем ось , направленную в центр кольца, тогда сила реакции опоры в проекции на ось равна . По второму закону Ньютона

Из закона сохранения энергии можно найти

Откуда

Для того, чтобы было максимально, нужно чтобы тоже был максимален, то есть и это соответствует нижней точке.

Сила реакции опоры равняется силе давления на колесо по третьему закон Ньютона, значит, в той точке, где сила реакции опоры максимальна, максимальна будет и сила, с которой тело действует на кольцо

3 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Приведено полное правильное решение, включающее правильный ответ (в данном случае сделан верный чертеж с указанием всех сил действующих на тело) и исчерпывающие верные рассуждения с прямым указанием наблюдаемых явлений и законов (в данном случае: для произвольного момента времени записан второй закон Ньютона в векторной форме и в проекции на координатную ось, проходящую через центр колеса, на основе анализа записи второго закона Ньютона в проекции на ось сделан верный вывод о положении точки на колесе, в которой сила реакции опоры принимает наибольшее значение, с использованием третьего закона Ньютона сделан вывод о численном равенстве силы реакции опоры и силы давления тела на колесо)

2 балла ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Дан правильный ответ, и приведено объяснение, но в решении имеются один или несколько из следующих недостатков. В объяснении не указано или не используется одно из физических явлений, свойств, определений или один из законов (формул), необходимых для полного верного объяснения. (Утверждение, лежащее в основе объяснения, не подкреплено соответствующим законом, свойством, явлением, определением и т.п.)

I) Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но в них содержится один логический недочёт.

II) В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения (не зачёркнуты; не заключены в скобки, рамку и т.п.).

III) В решении имеется неточность в указании на одно из физических явлений, свойств, определений, законов (формул), необходимых для полного верного объяснения.

IV) При неверном построении или отсутствии рисунка и (или) графика за задачу ставится 2 балла.

1 балл ставится за задачу если:

_________________________________________________________________________________________________________________
Представлены записи, соответствующие одному из следующих случаев.

Дан правильный ответ на вопрос задания, и приведено объяснение, но в нём не указаны два явления или физических закона, необходимых для полного верного объяснения.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, направленные на получение ответа на вопрос задания, не доведены до конца.

Указаны все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеющиеся рассуждения, приводящие к ответу, содержат ошибки.

Указаны не все необходимые для объяснения явления и законы, закономерности, но имеются верные рассуждения, направленные на решение задачи.

Во всех остальных случаях за задачу выставляется 0 баллов.