مثال على أسئلة المرونة

21 مثالاً على أسئلة المرونة

عند الزيادة

1. قضيب متجانس طوله L، عند سحبه بقوة F، يزداد طوله بمقدار ∆L.

بحيث تصبح الزيادة في الطول 4 ΔL، فإن مقدار قوة الشد هو...

أ. ربع قدم

ب. نصف أنثى

ج. 2 ف

د. 4 ف

هـ. 16 ف

مناقشة

من المعروف أن:

قوة الشد 1 (F ₁ ) = F

الزيادة في الطول 1 (∆L ₁ ) = ∆L

الزيادة في الطول 2 (∆L ₂ ) = 4 ∆L

السؤال: قوة السحب 2 (F ₂ )

الجواب:

صيغة قانون هوك:

ك = F / ΔL

الوصف: k = ثابت المرونة، F = قوة الشد، ΔL = الزيادة في الطول

القضبان المستخدمة هي نفسها بحيث يكون ثابت المرونة (k) هو نفسه.

k ₁ = k ₂

F ₁ / ∆L ₁ = F ₂ / ∆L ₂

F / ΔL = F ₂ / 4ΔL

F / 1 = F ₂ / 4

F = F ₂ / 4

F ₂ = 4F

الإجابة الصحيحة هي د.

2. ثلاثة نوابض متطابقة، ثابت مرونة كل منها 200 نيوتن/متر، مرتبة كما هو موضح. عند تطبيق حمل مقداره 100 غرام (تسارع الجاذبية الأرضية g = 10 م/ث²)، فإن الزيادة في طول مجموعة النوابض هي...

أ. س = 0,50 سم

ب. س = 0,75 سم

ج. س = 0,85 سم

د. س = 1,00 سم

هـ. س = 1,50 سم

مناقشة

من المعروف أن :

كتلة الحمل (م) = 100 غرام = 0,1 كجم

k1 ₌ k2 = k3 _{= 200} نيوتن/متر

الوزن = الكتلة × التسارع = (0,1 كجم) × (10 م/ث² ⁾ = 1 كجم م/ث² ⁼ 1 نيوتن

سأل زيادة في الطول الإجمالي للنابض ?

إجابة :

تحديد ثابت الزنبرك البديل

الربيع 2 (ك₂) والنابض 3 (ك₃مرتبة على التوازي. ثابت الزنبرك المكافئ هو:

k _p = k ₂ + k ₃ = 200 + 200 = 400 نيوتن متر ⁻¹

يتم توصيل الزنبرك 1 (k1 ₎ والزنبرك البديل الموازي (kP ₎ على التوالي. ثابت الزنبرك البديل هو:

1/k _s = 1/k _p + 1/k ₁ = 1/400 + 1/200 = 1/400 + 2/400 = 3/400

k _s = 400/3 نيوتن متر ⁻¹

ثابت الزنبرك المكافئ لترتيب الزنبرك المتصل على التوالي والتوازي هو 400/3 نيوتن ^متر⁻¹

تحديد الزيادة في طول الزنبرك

صيغة قانون هوك:

= F / k = w / k

الزيادة في طول الزنبرك هي:

= w / k

= 1 : 400/3 = 1 × 3/400 = 3/400 = 0,0075 متر = 0,75 سم

الإجابة الصحيحة هي ب.

ثابت الزنبرك

3. في تجربة أجريت على مرونة نابض، تم الحصول على البيانات الموضحة في الجدول أدناه. ويمكن استنتاج أن قيمة ثابت النابض هي...

أ. 1.002 نيوتن/متر

ب. 1.201 نيوتن/متر

ج. 1.225 نيوتن/متر

د. 1.245 نيوتن/متر

هـ. 1.250 نيوتن/متر

مناقشة

صيغة قانون هوك:

k = F / Δx

ثابت الزنبرك:

k = 0,98/0,0008 = 1,96/0,0016 = 2,94/0,0024 = 3,92/0,0032 = 1.225 نيوتن/متر

الإجابة الصحيحة هي ج.

4. ثلاثة نوابض مرتبة كما هو موضح في الشكل التالي. إذا كانت ثوابت النوابض k1 ₌ k2 ₌ 3 نيوتن ^/متر و k3 ⁼ 6 نيوتن ^/متر ، فإن ثابت النابض هو...

أ. 1 نيوتن متر^-1

ب. 3 نيوتن متر ⁻¹

ج. 7,5 نيوتن متر ⁻¹

د. 12 نيوتن متر ⁻¹

هـ. 15 نيوتن متر ⁻¹

مناقشة

من المعروف أن:

ثابت الزنبرك 1 (k1 ₎ = ثابت الزنبرك 2 (k2 ₎ = 3 نيوتن ^{/ متر}

ثابت الزنبرك 3 (k3 ₎ = 6 نيوتن ^/متر

السؤال: ثابت الزنبرك (k)

الجواب:

يتم ترتيب الزنبرك 1 (k1 ₎ والزنبرك 2 (k2 ₎ على التوازي. ثابت الزنبرك المكافئ هو:

k _p = k ₁ + k ₂ = 3 + 3 = 6 نيوتن متر ⁻¹

يتم توصيل زنبرك الاستبدال المتوازي (k _P ) والزنبرك 3 (k ₃ ) على التوالي. ثابت زنبرك الاستبدال هو:

1/k _s = 1/k _p + 1/k ₃ = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6

k _s = 6/2 = 3 نيوتن متر ⁻¹

ثابت الزنبرك المكافئ لترتيب الزنبرك المتسلسل والمتوازي المذكور أعلاه هو 3 نيوتن ^{/ متر}

الإجابة الصحيحة هي ب.

5. يتم سحب نابض طوله L بحمل w بشكل متتابع، والبيانات المُحصلة موضحة في الجدول التالي. بناءً على بيانات الجدول، يمكن استنتاج أن قيمة ثابت النابض هي...

أ. 300 نيوتن متر^-1

ب. 500 نيوتن متر ^-1

ج. 600 نيوتن متر ^-1

د. 800 نيوتن متر ^-1

هـ. 1000 نيوتن متر ^-1

مناقشة

صيغة قانون هوك:

k = F /

ثابت الزنبرك:

k = 10/0,02 = 20/0,04 = 30/0,06 = 40/0,08 = 500 نيوتن ^متر⁻¹

الإجابة الصحيحة هي ب.

٦. البيانات الواردة في الجدول التجريبي التالي هي نتائج تجربة متعلقة بمرونة الأجسام. في هذه التجربة، استُخدمت مادة مطاطية عبارة عن أنبوب داخلي لدراجة نارية. (g = ١٠ م/ث² ⁾ . بناءً على الجدول أعلاه، يمكن استنتاج أن معامل المرونة للمادة المطاطية هو...

أ. 122 نيوتن/متر

ب. 96 نيوتن/متر

ج. 69 نيوتن/متر

د. 56 نيوتن/متر

هـ. 40 نيوتن/متر

مناقشة

صيغة قانون هوك :

k = F / = w / = ملغ /

الوصف: k = ثابت المرونة، w = جاذبيةm = الكتلة، g = التسارع الناتج عن الجاذبية, = زيادة في طول المطاط

ثابت الزنبرك:

k = 2/0,05 = 4/0,1 = 6/0,15 = 8/0,20 = 10/0,25 = 40 نيوتن/متر

الإجابة الصحيحة هي هـ.

7. تم ترتيب ثلاثة نوابض كما هو موضح في الشكل التالي. إذا كان ثابت النابض K1 ₌ 4K، فإن قيمة ثابت ترتيب النوابض هي ….

أ. 3/4 ألف

ب. 3K/4

ج. 4K/3

د. 3 كيلو

هـ. 4K

مناقشة

نابضان موصولان على التوازي. ثابت النابض المكافئ للنابضين الموصولين على التوازي هو:

k _p = K + K = 2K

تم توصيل نابضين على التوالي. ثابت النابض المكافئ للنابضين الموصولين على التوالي هو:

1/ك _ق = 1/ك _ع + 1/ك ₁ = 1/2ك + 1/4ك = 2/4ك + 1/4ك = 3/4ك

k _s = 4K/3

ثابت الزنبرك المكافئ لترتيب الزنبرك المذكور أعلاه هو 4K/3

الإجابة الصحيحة هي ج.

٨. عُلِّق شريط مطاطي طوله L بحملٍ بحيث كانت البيانات المُتحصَّل عليها كما في الجدول. بناءً على الجدول، يُمكن استنتاج أن قيمة ثابت الزنبرك هي...

أ. 250 نيوتن متر^-1

ب. 360 نيوتن متر ^—1

ج. 400 نيوتن متر ^—1

د. 450 نيوتن متر ^—1

هـ. 480 نيوتن متر ^—1

مناقشة

صيغة قانون هوك:

k = F /

ثابت الزنبرك:

k = 2/0,0050 = 3/0,0075 = 4/0,01 = 400 نيوتن ^متر⁻¹

الإجابة الصحيحة هي ج.

٩. لاحظ البيانات التجريبية لخمسة أنواع من الإطارات المطاطية A وB وC وD وE التي تم سحبها بقوة F بحيث ازداد طولها. الإطار المطاطي ذو أصغر ثابت مرونة هو...

مناقشة

صيغة قانون هوك:

k = F / Δx

الوصف: k = ثابت المرونة، F = القوة، Δx = الزيادة في طول المطاط

ثابت مرونة المطاط:

k _A = F / Δx = 1 / 0,05 = 20 نيوتن/متر

k _B = F / Δx = 2 / 0,025 = 80 نيوتن/متر

k _C = F / Δx = 1 / 0,025 = 40 نيوتن/متر

k _D = F / Δx = 2 / 0,05 = 40 نيوتن/متر

k _E = F / Δx = 2 / 0,25 = 8 نيوتن/متر

الإجابة الصحيحة هي هـ.

١٠. من خلال التجربة التي أجريت لتحديد مرونة المطاط باستخدام مطاط الإطارات، كانت البيانات المُتحصل عليها كما هو موضح في الجدول التالي. ويمكن استنتاج أن أكبر قيمة ثابتة هي قيمة التجربة...

مناقشة

صيغة قانون هوك:

k = F / Δx

ثابت الزنبرك:

k _A = 7/0,035 = 200 نيوتن ^متر⁻¹

k _B = 8/0,025 = 320 نيوتن متر ^-1

k _C = 6/0,020 = 300 نيوتن ^متر⁻¹

k _D = 9/0,045 = 200 نيوتن ^متر⁻¹

k _E = 10/0,033 = 303 نيوتن متر ^-1

أكبر ثابت مرونة هو 320 نيوتن متر ^-1.

الإجابة الصحيحة هي ب.

11. يوضح الرسم البياني أدناه العلاقة بين التغير في الحمل (ΔF) والزيادة في الطول (ΔX)، وهو الرسم البياني الذي يُظهر أصغر قيمة للثابت المرن...

مناقشة

صيغة قانون هوك

k = F / Δx

المعلومات:

Δx = الزيادة في الطول، F = القوة، k = ثابت المرونة

ثابت المرونة

k _A = F / Δx = 1 / 8 = 0,125

ك _ب = و / Δس = 8 / 3 = 2,7

k _C = F / Δx = 6 / 6 = 1

k _D = F / Δx = 3 / 5 = 0,6

k _E = F / Δx = 2 / 4 = 0,5

الإجابة الصحيحة هي أ.

12. انظر إلى الرسم البياني للعلاقة بين القوة (F) وزيادة الطول (ΔX) أدناه! أي منهما له أكبر ثابت مرونة؟

مناقشة

ثابت المرونة

k _A = F / Δx = 50 / 10 = 5

ك _ب = و / Δس = 50 / 0,1 = 500

k _C = F / Δx = 5 / 0,1 = 50

k _D = F / Δx = 500 / 0,1 = 5000

k _E = F / Δx = 500 / 10 = 50

الإجابة الصحيحة هي د.

طاقة الوضع الربيعية

13. يوضح الرسم البياني (Fx) العلاقة بين القوة والزيادة في طول الزنبرك. مقدار طاقة الوضع للزنبرك بناءً على الرسم البياني أعلاه هو...

أ. 20 جول

ب. 16 جول

ج. 3,2 جول

د. 1,6 جول

هـ. 1,2 جول

مناقشة

من المعروف أن:

إ = 40 نيوتن

س = 0,08 متر

السؤال: طاقة الوضع للنابض

الجواب:

ثابت الزنبرك:

k = F / Δx = 40/0,08 = 500 نيوتن/متر

الطاقة الكامنة للنابض:

الطاقة الكامنة = ½ k × ² = ½ (500)(0,08) = (250)(0,08) = 20 جول

الإجابة الصحيحة هي أ.

14. تم تطبيق حمل مقداره 2 كجم على نابض كما هو موضح في الشكل التالي. إذا زاد طول النابض بمقدار 5 سم وكان تسارع الجاذبية الأرضية 10 م/ ^ث² ، فإن طاقة الوضع المرنة للنابض هي...

أ. 4,0 جول

ب. 3,0 ي

ج. 2,5 جول

د. 1,0 جول

هـ. 0,5 جول

من المعروف أن :

الزيادة في الطول (Δx) = 5 سم = 0,05 متر

تسارع الجاذبية الأرضية (g) = 10 م/ ^ث²

كتلة الحمل (م) = 2 كجم

وزن الحمولة (w) = mg = (2)(10) = 20 نيوتن

سؤال : ما هي الطاقة الكامنة للمطاط؟

من المعروف أن :

الزيادة في الطول (Δx) = 5 سم = 0,05 متر

تسارع الجاذبية الأرضية (g) = 10 م/ ^ث²

كتلة الحمل (م) = 2 كجم

وزن الحمولة (w) = mg = (2)(10) = 20 نيوتن

سؤال : ما هي الطاقة الكامنة للمطاط؟

15. لتمديد نابض مسافة 5 سم، يلزم قوة مقدارها 20 نيوتن. طاقة الوضع للنابض عندما يمتد مسافة 10 سم هي...

أ. 2 جول

ب. 4 جول

ج. 20 جول

د. 50 جول

هـ. 100 جول

مناقشة

من المعروف أن :

الزيادة في الطول (Δx) = 5 سم = 0,05 متر

القوة (F) = 20 نيوتن

السؤال : ما هي طاقة الزنبرك عندما يتمدد الزنبرك بمقدار 10 سم؟

إجابة :

ثابت الزنبرك:

k = F / Δx = 20 / 0,05 = 400 نيوتن/متر

الطاقة الكامنة للنابض عندما يكون Δx = 10 سم = 0,1 متر:

EP = ½ k Δx ² = ½ (400)(0,1) ² = (200)(0,01)

الطاقة الفعالة = 2 جول

الإجابة الصحيحة هي أ.

وزن الحصة

16. 

أ. 6 نيوتن

ب. 12 نيوتن

ج. 30 نيوتن

د. 45 نيوتن

شرق 60 شمال

أربعة نوابض متطابقة، لكل منها ثابت مرونة 800 نيوتن ^/متر ، موصولة على التوالي والتوازي (انظر الشكل). يتسبب حمل معلق w في زيادة طول نظام النوابض بمقدار 5 سم. وزن الحمل w هو...

مناقشة

من المعروف أن :

k ₁ = k ₂ = k ₃ = k ₄ = 800 نيوتن متر ⁻¹

= 5 سم = 0,05 متر

السؤال : وزن الحمولة (w)؟

إجابة :

تحديد ثابت الزنبرك البديل

الربيع 1 (ك₁)، الربيع 2 (ك₂) والنابض 3 (ك₃مرتبة على التوازي. ثابت الزنبرك المكافئ هو:

k _p = k ₁ + k ₂ + k ₃ = 800 + 800 + 800 = 2400 نيوتن متر ⁻¹

يتم توصيل زنبرك الاستبدال المتوازي (k _P ) والزنبركات الأربعة (k ₄ ) على التوالي. ثابت زنبرك الاستبدال هو:

1/k _s = 1/k _p + 1/k ₄ = 1/2400 + 1/800 = 1/2400 + 3/2400 = 4/2400

k _s = 2400/4 = 600 نيوتن متر ⁻¹

ثابت الزنبرك المكافئ لترتيب الزنبرك المتسلسل والمتوازي المذكور أعلاه هو 600 نيوتن/ ^متر

تحديد وزن الحمولة

صيغة قانون هوك:

ف = ك أو w = k

وزن الحمولة هو:

w = (600 نيوتن ^متر⁻¹ )(0,05 متر) = 30 نيوتن

يبلغ وزن الحمولة 30 نيوتن.

الإجابة الصحيحة هي ج.

17. أربعة نوابض متطابقة، لكل منها ثابت مرونة 1600 نيوتن/متر، موصولة على التوالي والتوازي (انظر الشكل). يتسبب الحمل المعلق w في زيادة طول نظام النوابض بمقدار 5 سم. وزن الحمل w هو...

أ. 60 نيوتن

ب. 120 نيوتن

ج. 300 نيوتن

د. 450 نيوتن

شرق 600 شمال

مناقشة

من المعروف أن :

k ₁ = k ₂ = k ₃ = k ₄ = 1600 نيوتن متر ⁻¹

= 5 سم = 0,05 متر

السؤال : وزن الحمولة (w)؟

إجابة :

تحديد ثابت الزنبرك البديل

يتم ترتيب الزنبركات 1 (k1 ₎ و2 (k2 ₎ و3 (k3 ₎ على التوازي. ثابت الزنبرك المكافئ هو:

k _P = k ₁ + k ₂ + k ₃ = 1600 + 1600 + 1600 = 4800 نيوتن متر ⁻¹

يتم توصيل زنبرك الاستبدال المتوازي (k _P ) والزنبركات الأربعة (k ₄ ) على التوالي. ثابت زنبرك الاستبدال هو:

1/k _s = 1/k _p + 1/k ₄ = 1/4800 + 1/1600 = 1/4800 + 3/4800 = 4/4800

k _s = 4800/4 = 1200 نيوتن متر ⁻¹

ثابت الزنبرك المكافئ لترتيب الزنبرك المتصل على التوالي والتوازي هو 1200 نيوتن ^{/ متر}

تحديد وزن الحمولة

صيغة قانون هوك:

ف = ك أو w = k

وزن الحمولة هو:

w = (1200 نيوتن ^متر⁻¹ )(0,05 متر) = 60 نيوتن

يبلغ وزن الحمولة 60 نيوتن.

الإجابة الصحيحة هي أ.

مرن وبلاستيكي

18. انظر إلى الرسم البياني للعلاقة بين القوة ΔF والزيادة في الطول Δx على الزنبرك أدناه!

استناداً إلى الرسم البياني، سيظل الزنبرك مرناً عند قوة شد مقدارها...

أ. من 0 إلى 4 نيوتن

ب. من 0 إلى 8 نيوتن

ج. من 0 إلى 12 نيوتن

د. من 8 شمالاً إلى 12 شمالاً

من 8 شمالاً إلى 16 شمالاً

مناقشة

يظل الزنبرك مرنًا إذا كان قانون هوك لا يزال ساريًا عليه. رياضيًا، يُعبَّر عن قانون هوك بالصيغة التالية:

k = ΔF / Δx

وصف التركيبة:

k = ثابت المرونة، ΔF = القوة، Δx = طول الزنبرك

ينص قانون هوك على أن نسبة التغير في القوة (ΔF) إلى التغير في طول الزنبرك (Δx) ثابتة دائمًا. إذا تغيرت قيمة ثابت المرونة (k)، فإن قانون هوك لا ينطبق على الزنبرك، وهذا يدل على أن الزنبرك لم يعد مرنًا.

انظر إلى الرسم البياني أعلاه وافهم الحسابات التالية.

k ₁ = ΔF / Δx = 4 / 2 = 2

k ₂ = ΔF / Δx = 8 / 4 = 2

k ₃ = ΔF / Δx = 12 / 7 = 1,7

يظل ثابت الزنبرك (k) ثابتًا حتى قوة شد مقدارها 8 نيوتن. لذلك، سيظل الزنبرك مرنًا عند قوى شد تتراوح من 0 إلى 8 نيوتن.

الإجابة الصحيحة هي ب.

19. يوضح الرسم البياني التالي العلاقة بين الزيادة في الطول Δx والقوة ΔF لمطاط يتعرض لقوة سحب. بناءً على الرسم البياني، سيتغير المطاط من حيث خصائصه اللدنة عند تعرضه للقوة...

أ. من 0 إلى 2 نيوتن

ب. من 0 إلى 4 نيوتن

ج. من 2 نيوتن إلى 6 نيوتن

د. من 4 شمالاً إلى 8 شمالاً

من 6 شمالاً إلى 8 شمالاً

مناقشة

يظل المطاط مرنًا طالما بقي ثابت المرونة ثابتًا. إذا بدأ ثابت المرونة بالتغير، يبدأ المطاط بالتحول من مرن إلى لدن. المرونة تعني أن المطاط يعود إلى شكله الأصلي بعد زوال قوة الشد. أما اللدونة فتعني أن المطاط لا يعود إلى شكله الأصلي بعد زوال قوة الشد.

انظر إلى الرسم البياني أعلاه وافهم الحسابات التالية:

k ₁ = ΔF / Δx = 2 / 2 = 1

k ₂ = ΔF / Δx = 4 / 4 = 1

k ₃ = ΔF / Δx = 6 / 6 = 1

k ₄ = ΔF / Δx = 7 / 8 = 0,87

k ₄ = ΔF / Δx = 8 / 12 = 0,6

يتغير شكل المطاط عند تطبيق قوة تتراوح بين 6 و 8 نيوتن عليه. أما إذا كانت القوة أكبر من 8 نيوتن، فسوف ينكسر المطاط.

20. انظر إلى الرسم البياني للعلاقة بين القوة ΔF والزيادة في الطول Δx على الزنبرك أدناه!
استناداً إلى الرسم البياني، سيظل الزنبرك مرناً عند قوة شد مقدارها...

أ. من 0 إلى 4 نيوتن
ب. من 0 إلى 8 نيوتن
ج. من 0 إلى 12 نيوتن
د. من 8 شمالاً إلى 12 شمالاً
من 8 شمالاً إلى 16 شمالاً

مناقشة
يظل الزنبرك مرنًا إذا كان قانون هوك لا يزال ساريًا عليه. رياضيًا، يُعبَّر عن قانون هوك بالصيغة التالية:
k = ΔF / Δx
وصف التركيبة:
k = ثابت المرونة، ΔF = القوة، Δx = طول الزنبرك

ينص قانون هوك على أن نسبة التغير في القوة (ΔF) إلى التغير في طول الزنبرك (Δx) ثابتة دائمًا. إذا تغيرت قيمة ثابت المرونة (k)، فإن قانون هوك لا ينطبق على الزنبرك، وهذا يدل على أن الزنبرك لم يعد مرنًا.

انظر إلى الرسم البياني أعلاه وافهم الحسابات التالية.
k₁ = ΔF / Δx = 4 / 2 = 2
k₂ = ΔF / Δx = 8 / 4 = 2
k₃ = ΔF / Δx = 12 / 7 = 1,7

يظل ثابت الزنبرك (k) ثابتًا حتى قوة شد مقدارها 8 نيوتن. لذلك، سيظل الزنبرك مرنًا عند قوى شد تتراوح من 0 إلى 8 نيوتن.
الإجابة الصحيحة هي ب.

21. يوضح الرسم البياني التالي العلاقة بين الزيادة في الطول Δx والقوة ΔF المؤثرة على شريط مطاطي عند شده بقوة. وبناءً على الرسم البياني، تتغير خصائص المطاط اللدنة عند تعرضه لقوة ما.

أ. من 0 إلى 2 نيوتن
ب. من 0 إلى 4 نيوتن
ج. من 2 نيوتن إلى 6 نيوتن
د. من 4 شمالاً إلى 8 شمالاً
من 6 شمالاً إلى 8 شمالاً

مناقشة
يظل المطاط مرنًا طالما بقي ثابت المرونة ثابتًا. إذا بدأ ثابت المرونة بالتغير، يبدأ المطاط بالتحول من مرن إلى لدن. المرونة تعني أن المطاط يعود إلى شكله الأصلي بعد زوال قوة الشد. أما اللدونة فتعني أن المطاط لا يعود إلى شكله الأصلي بعد زوال قوة الشد.

انظر إلى الرسم البياني أعلاه وافهم الحسابات التالية:
k₁ = ΔF / Δx = 2 / 2 = 1
k₂ = ΔF / Δx = 4 / 4 = 1
k₃ = ΔF / Δx = 6 / 6 = 1
k₄ = ΔF / Δx = 7 / 8 = 0,87
k₅ = ΔF / Δx = 8 / 12 = 0,6

يتغير شكل المطاط عند تطبيق قوة تتراوح بين 6 و 8 نيوتن عليه. أما إذا كانت القوة أكبر من 8 نيوتن، فسوف ينكسر المطاط.

الإجابة الصحيحة هي هـ.

ثابت المرونة

٢٢. لاحظ البيانات التجريبية لخمسة أنواع من الإطارات المطاطية A وB وC وD وE، والتي تم سحبها بقوة F بحيث ازداد طولها. الإطار المطاطي ذو أصغر ثابت مرونة هو...
مناقشة

صيغة قانون هوك :
k = F / Δx
الوصف: k = ثابت المرونة، F = غايا، Δx = الزيادة في طول المطاط
ثابت مرونة المطاط:
k_A = F / Δx = 1 / 0,05 = 20 نيوتن/متر
k_B = F / Δx = 2 / 0,025 = 80 نيوتن/متر
k_C = F / Δx = 1 / 0,025 = 40 نيوتن/متر
k_D = F / Δx = 2 / 0,05 = 40 نيوتن/متر
k_E = F / Δx = 2 / 0,25 = 8 نيوتن/متر
الإجابة الصحيحة هي هـ.

٢٣. من خلال التجربة التي أجريت لتحديد مرونة المطاط باستخدام مطاط الإطارات، كانت البيانات المُتحصل عليها كما هو موضح في الجدول التالي. ويمكن استنتاج أن أكبر قيمة ثابتة هي قيمة التجربة...
مناقشة
صيغة قانون هوك:
k = F / Δx
ثابت الزنبرك:
k_A = 7/0,035 = 200 نيوتن متر^-1
k_B = 8/0,025 = 320 نيوتن متر^-1
k_C = 6/0,020 = 300 نيوتن متر^-1
k_D = 9/0,045 = 200 نيوتن متر^-1
k_E = 10/0,033 = 303 نيوتن متر^-1
أكبر ثابت مرونة هو 320 نيوتن متر^-1.
الإجابة الصحيحة هي ب.

مصدر السؤال:

أسئلة امتحان الفيزياء الوطني لطلاب المرحلة الثانوية العليا/المهنية