03 Сила упругости
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Определите силу, под действием которой пружина жёсткостью 200 Н/м удлинится на 5 см. Ответ дайте в Н.
По закону Гука:
где – коэффициент жесткости,
– удлинение пружины.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На сколько сантиметров растянется пружина, жёсткость которой под действием силы 2000 H? Пружину
считайте идеальной. (Ответ в см)
По закону Гука:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Определите силу (в Н), под действием которой пружина жёсткостью 200 Н/см удлинится на 5 мм.
Согласно закону Гука где
– жесткость пружины,
– удлинение пружины, получаем:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Пружина одним концом прикреплена к неподвижной опоре, к другому концу приложили силу равную 1500 Н, при этом пружина растянулась на 0,2 м. Определите жесткость данной пружины. Ответ дать в Н/м.
После растяжения, пружина покоится и на неё действуют 2 силы направленные в противоположные направления: – сила
упругости и F – приложенная сила.
Тогда по второму закону Ньютона:
По закону Гука:
Приравниваем эти формулы:
Тогда
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Кубик массой сжатый с боков пружинами, покоится на гладком горизонтальном столе. Первая пружина сжата на 2 см, а
вторая сжата на 6 см. Жёсткость первой пружины
Чему равна жёсткость второй пружины
Ответ выразите в
Н/м.
По второму закону Ньютона силы упругости пружин будут уравновешивать друг друга, следовательно:
где и
– сжатие первой и второй пружины соответственно.
Откуда жесткость второй пружины
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На штативе закреплён школьный динамометр. К нему подвесили груз массой 0,1 кг. Пружина динамометра при этом удлинилась на 2,5 см. Чему будет равно удлинение пружины, если масса груза уменьшится вдвое? Ответ дайте в см.
Источники:
Согласно закону Гука
где – жесткость пружины,
– удлинение пружины.
Сила равна силе тяжести груза:
где – масса груза,
– ускорение свободного падения.
То есть
При уменьшении массы груза в два раза, удлинение также уменьшится в два раза и составит 1,25 см.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Пружина жёсткостью одним концом закреплена в штативе. На какую величину она растянется под действием силы 400
Н? Ответ приведите в сантиметрах.
По закону Гука:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На штативе закреплён динамометр. К нему подвесили груз массой 0,1 кг. Пружина динамометра при этом удлинилась на 2,5 см. Чему будет равно удлинение пружины, если масса груза увеличится втрое? (Ответ дайте в сантиметрах).
Источники:
Согласно закону Гука:
где – жесткость пружины,
– удлинение пружины.
Сила равна силе тяжести груза:
где – масса груза,
– ускорение свободного падения.
То есть
При увеличении массы груза в три раза, удлинение также увеличится в три раза и составит 7,5 см.
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Под действием силы 3 Н пружина удлинилась на 4 см. Чему равен модуль силы, под действием которой удлинение этой пружины составит 6 см? Ответ дайте в Н.
Согласно закону Гука , где k – жесткость пружины,
– удлинение пружины. Тогда
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
К потолку прикреплены одним концом две пружины с одинаковой жесткостью. За другой конец первую пружину растягивают с
силой которая в 2,5 раза больше силы
растягивающей вторую пружину. При этом вторая пружина растянулась на 0,4 м.
Насколько растянулась первая пружина? Ответ дать в метрах.
Источники:
После растяжения обе пружины находятся в покое и на них, кроме данных сил действует сила упругости. Тогда по первому закону Ньютона:
где – сила упругости, действующая на первую пружина,
– на вторую.
По закону Гука:
Воспользуемся этим законом в вышенаписанных формулах:
где – удлинение первой пружины,
– второй. Разделим (1) на (2), получится:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
К системе из кубика массой M = 3 кг и двух пружин приложена постоянная горизонтальная сила F величиной
20 Н (см. рисунок). Между кубиком и опорой трения нет. Система покоится. Жёсткость первой пружины
Жёсткость второй пружины
Каково удлинение первой пружины? (Ответ дайте в
сантиметрах)
Согласно закону Гука удлинение пружины связано с ее жесткостью k и приложенной к ней силе F выражением
. На первую пружину действует такая же сила F, что и на вторую, так как трения между кубиком и опорой нет.
То, что первая пружина соединена со второй через кубик, здесь не имеет никакого значения, соответственно удлинение
первой пружины – это величина, равная:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
К системе из кубика массой кг и двух пружин приложена постоянная горизонтальная сила
величиной 9 Н (см. рисунок).
Между кубиком и опорой трения нет. Система покоится. Жёсткость первой пружины
Жёсткость второй пружины
Каково удлинение первой пружины? (Ответ дайте в сантиметрах).
Согласно закону Гука удлинение пружины связано с ее жесткостью
и приложенной к ней силе
выражением
На первую пружину действует такая же сила
что и на вторую, так как трения между кубиком и опорой нет. То, что первая
пружина соединена со второй через кубик, здесь не имеет никакого значения, соответственно удлинение первой пружины – это
величина, равная:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Кубик массой 1 кг покоится на гладком горизонтальном столе, сжатый с боков пружинами (см. рисунок). Левая
пружина жёсткостью сжата на 4 см. С какой силой правая пружина действует на кубик? Ответ дайте в
Н.
По второму закону Ньютона силы упругости пружин будут уравновешивать друг друга, следовательно:
где – сжатие первой пружины,
– силы сжатия правой пружины.
Тогда
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Два одинаковых груза массой 0,2 кг каждый соединены пружиной, жесткость которой 230 Н/м. На сколько растянется пружина (в см), если за один груз тянуть всю систему вертикально вверх силой 4,6 Н. Массой пружины пренебречь.
Сделаем рисунок с расстановкой всех сил
Где Н,
– силу упругости,
– масса грузов,
– жёсткость пружины,
– удлинение.
Запишем второй закон Ньютона для верхнего груза:
где – ускорение.
Спроецируем на вертикальную ось:
Аналогично нижнему грузу:
Вычтем из второго первое:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
К грузу массой аккуратно подвесили другой груз массой
, при этом пружина с жесткостью 1200 Н/м удлинилась так, как
показано на рисунке. Найдите массу
. Ускорение свободного падения считать равным 10 м/
Ответ дать в
кг.
Рассмотрим ситуацию до подвешивания груза: система тел "груз и пружина"покоится, на неё действуют 2 силы, направленные в
противоположные стороны: сила тяжести и сила упругости.
Тогда по второму закону Ньютона:
Рассмотрим ситуацию после подвешивания груза: систама тел "2 груза и пружина"покоится, на неё действуют 2 силы,
направленные в противоположные стороны: сила тяжести и сила упругости.
Тогда по второму закону Ньютона:
По закону Гука:
Воспользуемся этим законом в вышенаписанных формулах:
Вычтем (1) из (2), получится:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
На рисунке представлен график зависимости модуля силы упругости пружины от величины её деформации. Определите жёсткость этой пружины. Ответ дайтев Н/м.
Согласно закону Гука
где – жесткость пружины,
– удлинение пружины.
Отсюда
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
К системе из кубика массой и двух пружин приложена постоянная горизонтальная сила
величиной
12 Н (см. рисунок). Между кубиком и опорой трения нет. Система покоится. Жёсткость первой пружины
Жёсткость второй пружины
Каково удлинение первой пружины? (Ответ дайте в
сантиметрах).
Источники:
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
К системе из кубика массой и двух пружин приложена постоянная горизонтальная сила
величиной
12 Н (см. рисунок). Между кубиком и опорой трения нет. Система покоится. Жёсткость первой пружины
Жёсткость второй пружины
Каково удлинение второй пружины? (Ответ дайте в
сантиметрах).
Источники: