Самостоятельная работа 17: закон Гука

Начальный уровень
В каких случаях возникает сила упругости?
От чего зависит модуль силы упругости?
Как зависит сила упругости от величины деформации тела? От чего зависит жесткость пружины?
Какие существуют основные виды деформаций?
Какого рода деформации испытывают следующие тела: а) ножки стола; б) подвес люстры; в) доска, перекинутая через канаву?
Средний уровень
Покажите на рисунке силу упругости, возникающую в бруске, лежащем на столе, и силу упругости стола. Что можно сказать о величине и направлении этих сил?
На нити висит шар. Покажите на рисунке силу упругости шара и силу упругости нити. Что можно сказать о величине и на¬правлении этих сил?
На столе лежит шар. Покажите на рисунке силу упругости, возникающую в шаре, и силу упругости стола. Что можно сказать о величине и направлении этих сил?
На пружине висит груз. Покажите на рисунке силу упругости груза и силу упру- Г
гости пружины. Что можно сказать о величине и направлении этих сил?
Летящий мяч ударяется о стену. Покажи¬те на рисунке силу упругости мяча и силу упругости стены. Что можно сказать о величине и направлении этих сил?
Под действием какой силы пружина, имеющая коэффициент жесткости 10000 Н/м, сжалась на 4 см?

7. Чему равен коэффициент жесткости стержня, если под действием груза 1000 Н он удлинился на 1 мм?
8. Определить удлинение пружины, если на нее действует сила 10 Н, а коэффициент жесткости пружины равен 500 Н/м.
Достаточный уровень
1. На сколько удлинится рыболовная леска (коэффициент жесткости 0,5 кН/м) при равномерном поднимании вертикально вверх рыбы массой 200 г?
2. Найти абсолютное удлинение троса с коэффициентом жесткости 100 кН/м при буксировке автомобиля массой 2 т с ускорением 0,5 м/с2.
3. Пружина с коэффициентом жесткости 100 Н/м под действием некоторой силы удлинилась на 5 см. Каков коэффициент жесткости другой пружины, которая под действием той же силы уд¬линилась на 1 см?
4. Пружина одним концом прикреплена к бруску массой 0,6 кг, покоящемуся на гладком горизонтальном столе. Свободный конец пружины стали перемещать прямолинейно вдоль стола с ускорением 0,2 м/с2. Определите коэффициент жесткости пружины, если последняя при этом растянулась на 2 см. Массой пружины пренебречь.
5. Каково удлинение горизонтальной пружины жесткостью 50 Н/м, если пружина сообщает тележке массой 500 г ускорение 2 м/с2? Трение не учитывайте.
6. Пружину, на которую подвесили груз массой 0,4 кг, за свободный конец поднимают вертикально вверх с ускорением 0,8 м/с2. Жесткость пружины 250 Н/м. Пренебрегая массой пружины, определите, на сколько увеличилась ее длина по сравнению с недеформированным состоянием. Какую скорость приобретет этот груз через 5 с от начала движения?
Высокий уровень
1. Два одинаковых груза массой 0,2 кг каждый соединены пружиной, жесткость которой 230 Н/м. На сколько растянется пружина, если за один груз тянуть всю систему вертикально вверх силой 4,6 Н? Массой пружины пренебречь.
2. Жесткость резинового жгута k. Какова жесткость такого же жгута, сложенного пополам? Ответ обоснуйте.
3. Коэффициент жесткости данного куска проволоки равен k. Чему равен коэффициент жесткости половины этого куска проволоки? Ответ обоснуйте.
4. Коэффициент ящсткости резинового жгута 40 Н/м. Каков коэффициент жесткости того же жгута, сложенного пополам?

5. Пружины жесткостями 100 Н/м и 300 Н/м соединили: а) параллельно; б) последовательно. Пружиной какой жесткости можно заменить такую систему пружин?
6. Тело массой т падает на вертикальную пружину, стоящую на горизонтальной опоре, имея при столкновении с ней скорость v0. Затормаживая тело, пружина давит на опору. Исследуйте, при большей или меньшей жесткости k пружины сила максимального давления F ее на опору больше.

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...