Yayın elastik potensial enerjisinə nümunə

Yayların elastik potensial enerjisi ilə bağlı 5 sual nümunəsi

1. Yaya 2 kq yük verilir və şaquli olaraq dayaqdan asılır. Əgər yay 4 sm uzanarsa, onda dəyişiklik potensial enerji Yayın elastiklik qüvvəsi… g = 10 m/s-dir.²
Müzakirə
Məlumdur :
Yükün kütləsi (m) = 2 kq
Cazibə qüvvəsinə görə sürətlənmə (g) = 10 m/s²
Yük çəkisi (w) = mq = (2)(10) = 20 Nyuton
Yayın uzunluğunun artması (x) = 4 sm = 0,04 metr
Sorğu Yayın elastik potensial enerjisi
Cavab :
Formula Huk qanunu F = kx-dir, burada F = qüvvə, k = yay sabiti və x = yay uzunluğunun artmasıdır. Bu problemə uyğunlaşdırılarsa, Huk qanunu düsturu w = kx-ə dəyişdirilir, burada w = cazibə qüvvəsiYay sabitini hesablamaq üçün Huk qanunu düsturunu k = w / x olaraq dəyişdirin. Beləliklə, yay sabiti k = w / x = 20 / 0,04 = 500 Nyuton/metrdir.
Yayın elastik potensial enerjisindəki dəyişiklik:
EP = ½ kx² = ½ (500)(0,04)² = (250)(0,0016) = 0,4 Coul

Yayın elastik potensial enerjisindəki dəyişiklik tək bir düsturla da hesablana bilər:
EP = ½ kx² = ½ (en / x) x² = ½ wx = ½ mqx
Təsvir: w = yükün ağırlıq qüvvəsi, m = yükün kütləsi, x = yayın uzunluğunun dəyişməsi.
EP = ½ (2)(10)(0,04) = (10)(0,04) = 0,4 Coul.

2. Yayı 10 sm uzatmaq üçün 50 N qüvvə tələb olunur. Yayı 12 sm uzatmaq üçün tələb olunan elastik potensial enerji...
Müzakirə
Məlumdur :
Yayın uzunluğunun artması (x) = 10 sm = 0,1 metr
Qüvvə (F) = 50 Nyuton
Sorğu : yayı 12 sm və ya 0,12 metrə qədər uzatmaq üçün yayın elastik potensial enerjisi.
Cavab :
Yay sabiti:
k = F / x = 50 / 0,1 = 500 Nyuton/metr
İstifadə olunan yay eynidir, buna görə də əvvəlki hesablamada əldə edilən yay sabiti, yayı 0,12 metr uzatmaq üçün yayın elastik potensial enerjisini hesablamaq üçün istifadə olunur.
EP = ½ kx² = ½ (500)(0,12)² = (250)(0,0144) = 3,6 Coul.

3. Aşağıdakı qrafik qüvvə (F) ilə yayın uzunluğunun artması (x) arasındakı əlaqəni göstərir. Əgər yay 10 sm əyriliyə uğrayırsa, onda yayın elastik potensial enerjisi...

Müzakirə
Məlumdur :
Qüvvə (F) = 5 Nyuton
Yayın uzunluğunun artması (x) = 2 sm = 0,02 metr
Sorğu : yay 10 sm və ya 0,1 metr əyri olarsa, yayın potensial enerjisi.
Cavab :
Yay sabiti:
k = F / x = 5 / 0,02 = 250 Nyuton/metr
Yay 0,1 metr əyri olarsa, yayın potensial enerjisi:
EP = ½ kx² = ½ (250)(0,1)² = (125)(0,01) = 1,25 Coul.

Elastik Potensial Enerji
4. Aşağıdakı şəkildə göstərildiyi kimi, yayın üzərinə 2 kq yük verilir. Əgər yayın uzunluğu 5 sm artarsa ​​və cazibə qüvvəsinə görə sürətlənmə Yer 10 ms^-2, onda yayın elastik potensial enerjisi...
A. 4,0 J
B. 3,0 J
C. 2,5 J
D. 1,0 J
E. 0,5 J
Müzakirə
Məlumdur :
Uzunluq artımı (Δx) = 5 sm = 0,05 metr
Cazibə qüvvəsinə görə sürətlənmə (g) = 10 m/s²
Yükün kütləsi (m) = 2 kq
Yük çəkisi (w) = mq = (2)(10) = 20 Nyuton
Sorğu Rezin potensial enerjisi?
Cavab :
Əvvəlcə Huk qanunu düsturundan istifadə edərək yayın elastiklik sabitini hesablayın:
k = w / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m
Yayın elastik potensial enerjisi aşağıdakı kimidir:
EP = ½ k Δx² = ½ (400)(0,05)² = (200)(0,0025)
EP = 0,5 Coul
Düzgün cavab E-dir.

5. Yayı 5 sm uzatmaq üçün 20 N qüvvə tələb olunur. Yay 10 sm uzandıqda onun potensial enerjisi...
A. 2 Joule
B. 4 Joule
C. 20 Coul
D. 50 Joule
E. 100 Joule
Müzakirə
Məlumdur :
Uzunluq artımı (Δx) = 5 sm = 0,05 metr
Qüvvə (F) = 20 Nyuton
Sorğu Yay 10 sm uzandıqda yayın EP-si nədir?
Cavab :
Yay sabiti:
k = F / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m
Δx = 10 sm = 0,1 metr olduqda yayın potensial enerjisi:
EP = ½ k Δx² = ½ (400)(0,1)² = (200)(0,01)
EP = 2 Coul
Düzgün cavab A-dır.