1)мальчик за веревку равномерно тянет в гору саночки массой 10 кг. длина горы 80м, высота 10 м. определите совершенную работу, если веревка параллельна поверхности горы. трением пренебречь. 2)кабина грузового лифта массой 2 т поднимается с ускорением 0.3 м/c^2. определите работу, совершенную при подъеме кабина за первые 6 с движения. 3)аэросани перед выключением двигателя имели скорость 15 м/с. какой путь после этого прошли аэросани, если коэффициент трения полозьев саней о снег равен 0.02? если все правильно = 30 . 1) 1000 н 2) 110000 дж 3) 560 м

1)мальчик за веревку равномерно тянет в гору саночки массой m=10 кг. длина горы 80м, высота h=10 м. определите совершенную работу, если веревка параллельна поверхности горы. трением пренебречь.  а- ? если fтр=0 то а=m*g*h=10*10*10=1000 дж=1 кдж 2)кабина грузового лифта массой m=2 т=2000 кг поднимается с ускорением а=0.3 м/c^2. определите работу, совершенную при подъеме кабина за первые 6 с движения. а - ? найдем силу для подъема   f=mg+ma=m*(g+a)=2000*(9,8+0,3)=2000*10,1=20,2*10^3 н h=a*t^2/2=0,3*36/2=5,4 м а=а*h=109 кдж 3)аэросани перед выключением двигателя имели скорость vo=15 м/с. какой путь после этого прошли аэросани, если коэффициент трения полозьев саней о снег равен  μ= 0.02?     s-? s=vo^2/2*μ*g=15*15/0,4=562,5 м

Информационный баннер

Физика для "чайников"

Задачи на тему «Сила упругости. Закон Гука» с решениями

Иван

Иван

28 Май 2019

39 169

Время чтения: 8 минут

Доверь свою работу кандидату наук!

Примеры работ

Узнать стоимость

Содержание

Сила упругости и закон Гука: определения

Вопросы на силу упругости и закон Гука

Задачи на силу упругости и закон Гука с решениями

Задача №1. Расчет силы упругости

Задача №2. Нахождение жесткости пружины

Задача №3. Нахождение ускорения тела

Задача №4. Нахождение жесткости пружины по графику

Задача №5. Определение энергии деформации

Можно не знать закон Ома и сидеть дома. Но если не знаешь закон Гука – лучше тоже не выходить. Особенно, если идешь на экзамен по физике.

Здесь устраняем пробелы в знаниях и разбираемся, как решать задачи на силу упругости и применение закона Гука. А за полезной рассылкой для студентов добро на наш телеграм-канал.

Сила упругости и закон Гука: определения

Сила упругости – сила, препятствующая деформациям и стремящаяся восстановить первоначальные форму и размеры тела.

Примеры действия силы упругости:

пружины сжимаются и разжимаются в матрасе;

мокрое белье колышется на натянутой веревке;

лучник натягивает тетиву, чтобы выпустить стрелу.

Простейшие деформации – деформации растяжения и сжатия.

Закон Гука:

Деформация, возникающая в упругом теле под действием внешней силы, пропорциональна величине этой силы.

Коэффициент k – жесткость материала.

Есть и другая формулировка закона Гука. Введем понятие относительной деформации «эпсилон» и напряжения материала «сигма»:

S – площадь поперечного сечения деформируемого тела. Тогда закон Гука запишется так: относительная деформация пропорциональна напряжению.

Здесь Е – модуль Юнга, зависящий от свойств материала.

Закон Гука был экспериментально открыт в 1660 году англичанином Робертом Гуком.

Вопросы на силу упругости и закон Гука

Вопрос 1. Какие бывают деформации?

ответ. Помимо простейших деформаций растяжения и сжатия, бывают сложные деформации кручения и изгиба. Также разделяют обратимые и необратимые деформации.

Вопрос 2. В каких случаях закон Гука справедлив для упругих стержней?

ответ. Для упругих стержней (в отличие от эластичных тел) закон Гука можно применять при малых деформациях, когда величина эпсилон не превышает 1%. При больших деформациях возникают явления текучести и необратимого разрушения материала.

Вопрос 3. Как направлена сила упругости?

ответ. Сила упругости направлена в сторону, противоположную направлению перемещения частиц тела при деформации.

Вопрос 4. Какую природу имеет сила упругости?

ответ. Сила упругости, как и сила трения – электромагнитная сила. Она возникает вследствие взаимодействия между частицами деформируемого тела.

Вопрос 5. От чего зависит коэффициент жесткости k? Модуль Юнга E?

ответ. Коэффициент жесткости зависит от материала тела, а также его формы и размеров. Модуль Юнга зависит только от свойств материала тела.

Задачи на силу упругости и закон Гука с решениями

Кстати! Для наших читателей действует скидка 10% на любой вид работы.

Задача №1. Расчет силы упругости

Условие

Один конец проволоки жестко закреплен. С какой силой нужно тянуть за второй конец, чтобы растянуть проволоку на 5 мм? Жесткость проволоки известна и равна 2*10^6 Н/м2.

Решение

Запишем закон Гука:

По третьему закону Ньютона:

ответ: 10 кН.

1)Дифракционная решетка, постоянная которой равна 0,004 мм, освещается светом с длиной волны 687 нм. Под каким углом к решетке нужно проводить наблюдение, чтобы видеть изображение спектра второго порядка.

2)На дифракционную решетку, имеющую 500 штрихов на 1 мм, падает монохроматический свет длиной волны 500 нм. Свет падает на решетку перпендикулярно. Какой наибольший порядок спектра можно наблюдать?

   

3)Дифракционная решетка расположена параллельно экрану на расстоянии 0,7 м от него. Определите количество штрихов на 1 мм для этой дифракционной решетки, если при нормальном падении на нее светового пучка с длиной волны 430 нм первый дифракционный максимум на экране находится на расстоянии 3 см от центральной светлой полосы. Считать, что sinφ ≈ tgφ.

Формула дифракционной решетки

для малых углов  

тангенс угла = р-ние от ц максимума / р-ние до экрана

период решетки

число штрихов единицу длины ( на мм)

 

4)Дифракционная решетка, период которой равен 0,005 мм, расположена параллельно экрану на расстоянии 1,6 м от него и освещается пучком света длиной волны 0,6 мкм, падающим по нормали к решетке. Определите расстояние между центром дифракционной картины и вторым максимумом. Считать, что sinφ ≈ tgφ.

 

5)Дифракционная решетка с периодом 10-5 м расположена параллельно экрану на расстоянии 1,8 м от него. Решетка освещается нормально падающим пучком света длиной волны 580 нм. На экране на расстоянии 20.88 см от центра дифракционной картины наблюдается максимум освещенности. Определите порядок этого максимума. Считать, чтоsinφ ≈ tgφ.