21 primjer pitanja o elastičnosti
Povećanje dužine
1. Homogeni štap dužine L, kada se povuče silom F, povećava se u dužini za ∆L.
Tako da povećanje dužine postane 4 ΔL, veličina zatezne sile je...
A. 1/4 F
B. 1/2 F
C. 2 F
D. 4 F
I. 16 F
Diskusija
Poznato je da:
Zatezna sila 1 (F1 ) = F
Povećanje dužine 1 (∆L 1 ) = ∆L
Povećanje dužine 2 (∆L 2 ) = 4 ∆L
Pitanje: Vučna sila 2 ( F2 )
Odgovor:
Formula Hookeovog zakona:
k = F / ΔL
Opis: k = elastična konstanta, F = zatezna sila, ΔL = povećanje dužine
Korištene šipke su iste tako da je elastična konstanta (k) ista.
k1 = k2
F1 / ∆L1 = F2 / ∆L2
F / ΔL = F² / 4ΔL
F/1 = F2 / 4
F = F² / 4
F2 = 4F
Tačan odgovor je D.
2. Tri identične opruge sa konstantom opruge od 200 N/m svaka su raspoređene kao što je prikazano. Kada se na njih stavi opterećenje od 100 grama (gravitacijsko ubrzanje g = 10 m/s), povećanje dužine sklopa opruga je...
A. x = 0,50 cm 
B. x = 0,75 cm
C. x = 0,85 cm
D. x = 1,00 cm
E. x = 1,50 cm
Diskusija
Poznato je da :
Masa tereta (m) = 100 grama = 0,1 kg
k1 = k2 = k3 = 200 N/m
w = mg = (0,1 kg)(10 m/s² ) = 1 kg m/s² = 1 Njutn
Pitao Povećanje ukupne dužine opruge 
?
Odgovor :
Određivanje konstante zamjenske opruge
Proljeće 2 (k2) i opruga 3 (k3) raspoređenih paralelno. Ekvivalentna konstanta opruge je:
kp = k2 + k3 = 200 + 200 = 400 Nm −1
Opruga 1 (k1 ) i paralelna zamjenska opruga (kP ) su raspoređene u seriju. Konstanta zamjenske opruge je:
1/k s = 1/k p + 1/k 1 = 1/400 + 1/200 = 1/400 + 2/400 = 3/400
k s = 400/3 Nm −1
Ekvivalentna konstanta opruge za serijsko-paralelni raspored opruga je 400/3 Nm -1
Određivanje povećanja dužine opruge
Formula Hookeovog zakona:
= F / k = w / k
Povećanje dužine opruge je:
= sedmica / tjedan
= 1 : 400/3 = 1 x 3/400 = 3/400 = 0,0075 metara = 0,75 cm
Tačan odgovor je B.
Konstanta opruge
3. U eksperimentu o elastičnosti opruge, dobijeni su podaci prikazani u donjoj tabeli. Može se zaključiti da je vrijednost konstante opruge….
A. 1.002 N/m
B. 1.201 N/m
C. 1.225 N/m
D. 1.245 N/m
E. 1.250 N/m
Diskusija
Formula Hookeovog zakona:
Konstanta opruge:
k = 0,98/0,0008 = 1,96/0,0016 = 2,94/0,0024 = 3,92/0,0032 = 1.225 N/m
Tačan odgovor je C.
4. Tri opruge su raspoređene kao što je prikazano na sljedećoj slici. Ako su konstante opruge k1 = k2 = 3 Nm −1 i k3 = 6 Nm −1 , konstanta opruge je…..
A. 1 Nm-1
B. 3 Nm −1
C. 7,5 Nm −1
D. 12 Nm −1
E. 15 Nm −1
Diskusija
Poznato je da:
Konstanta opruge 1 (k1 ) = konstanta opruge 2 (k2 ) = 3 Nm −1
Konstanta opruge 3 (k³ ) = 6 Nm⁻¹
Pitanje: konstanta opruge (k)
Odgovor:
Opruga 1 (k1 ) i opruga 2 (k2 ) su postavljene paralelno. Ekvivalentna konstanta opruge je:
kp = k1 + k2 = 3 + 3 = 6 Nm −1
Paralelna zamjenska opruga (kP ) i opruga 3 (k3 ) su raspoređene u seriju. Konstanta zamjenske opruge je:
1/k s = 1/k p + 1/k 3 = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6
k s = 6/2 = 3 Nm −1
Ekvivalentna konstanta opruge za gore navedeni serijsko-paralelni raspored opruga iznosi 3 Nm −1
Tačan odgovor je B.
5. Opruga dužine L se sukcesivno povlači opterećenjem w, a dobijeni podaci su prikazani u sljedećoj tabeli. Na osnovu podataka iz tabele, može se zaključiti da je veličina konstante opruge….
A. 300 Nm-1
B. 500 Nm -1
Cca. 600 Nm -1
D. 800 Nm -1
E. 1000 Nm -1
Diskusija
Formula Hookeovog zakona:
k = F /
Konstanta opruge:
k = 10/0,02 = 20/0,04 = 30/0,06 = 40/0,08 = 500 Nm -1
Tačan odgovor je B.
6. Podaci u sljedećoj eksperimentalnoj tabeli su rezultati eksperimenta vezanog za elastičnost objekata. U eksperimentu je kao gumeni materijal korištena unutrašnja guma motocikla. (g = 10 m/s² ) . Na osnovu gornje tabele može se zaključiti da gumeni materijal ima elastičnu konstantu od….
A. 122 N/m
B. 96 N/m
C. 69 N/m
D. 56 N/m
E. 40 N/m
Diskusija
Formula Hookeovog zakona :
k = F / = w / = mg /
Opis: k = konstanta elastičnosti, w = gravitacija, m = masa, g = ubrzanje usljed gravitacije, = povećanje dužine gume
Konstanta opruge:
k = 2/0,05 = 4/0,1 = 6/0,15 = 8/0,20 = 10/0,25 = 40 N/m
Tačan odgovor je E.
7. Tri opruge su raspoređene kao što je prikazano na sljedećoj slici. Ako je konstanta opruge K1 = 4K, tada je vrijednost konstante rasporeda opruge ….
A. 3/4K
B. 3K/4
C. 4K/3
D. 3K
E. 4K
Diskusija
Dvije opruge postavljene paralelno. Ekvivalentna konstanta opruge dvije opruge postavljene paralelno je:
kp = K + K = 2K
Dvije opruge su serijski poredane. Ekvivalentna konstanta opruge dvije opruge poredane serijski je:
1/k s = 1/k p + 1/K 1 = 1/2K + 1/4K = 2/4K + 1/4K = 3/4K
k s = 4K/3
Ekvivalentna konstanta opruge za gore navedeni raspored opruga je 4K/3
Tačan odgovor je C.
8. Gumena traka dužine L obješena je s teretom na takav način da dobijeni podaci budu kao u tabeli. Na osnovu tabele može se zaključiti da je veličina konstante opruge….
A. 250 Nm—1
B. 360 Nm —1
C. 400 Nm —1
D. 450 Nm —1
E. 480 Nm —1
Diskusija
Formula Hookeovog zakona:
k = F / 
Konstanta opruge:
k = 2/0,0050 = 3/0,0075 = 4/0,01 = 400 Nm -1
Tačan odgovor je C.
9. Posmatrajte eksperimentalne podatke pet tipova gumenih guma A, B, C, D i E koje se povlače silom F tako da se njihova dužina povećava. Gumena guma s najmanjom konstantom opruge je…
Diskusija
Formula Hookeovog zakona:
k = F / Δx
Opis: k = elastična konstanta, F = sila, Δx = povećanje dužine gume
Konstanta elastičnosti gume:
k A = F / Δx = 1 / 0,05 = 20 N/m
kB = F / Δx = 2 / 0,025 = 80 N/ m
kC = F / Δx = 1 / 0,025 = 40 N/ m
kD = F / Δx = 2 / 0,05 = 40 N/ m
k E = F / Δx = 2 / 0,25 = 8 N/m
Tačan odgovor je E.
10. Iz eksperimenta određivanja elastičnosti gume korištenjem gumenih guma, dobijeni su podaci kao u sljedećoj tabeli. Može se zaključiti da je najveća konstantna vrijednost eksperiment….
Diskusija
Formula Hookeovog zakona:
k = F / Δx
Konstanta opruge:
kA = 7/0,035 = 200 Nm -1
kB = 8/0,025 = 320 Nm -1
kC = 6/0,020 = 300 Nm -1
kD = 9/0,045 = 200 Nm -1
kE = 10/0,033 = 303 Nm -1
Najveća elastična konstanta je 320 Nm -1.
Tačan odgovor je B.
11. Grafik ispod prikazuje odnos između promjene opterećenja (ΔF) i povećanja dužine (ΔX), pri čemu grafik prikazuje najmanju vrijednost elastične konstante...
Diskusija
Hookeova formula zakona
k = F / Δx
Informacije:
Δx = povećanje dužine, F = sila, k = elastična konstanta
Konstanta elastičnosti
kA = F / Δx = 1 / 8 = 0,125
k B = F / Δx = 8 / 3 = 2,7
kC = F / Δx = 6 / 6 = 1
kD = F / Δx = 3 / 5 = 0,6
k E = F / Δx = 2 / 4 = 0,5
Tačan odgovor je A.
12. Pogledajte grafik odnosa između sile (F) i povećanja dužine (ΔX) ispod! Koji ima najveću elastičnu konstantu?
Diskusija
Konstanta elastičnosti
kA = F / Δx = 50 / 10 = 5
k B = F / Δx = 50 / 0,1 = 500
kC = F / Δx = 5 / 0,1 = 50
kD = F / Δx = 500 / 0,1 = 5000
k E = F / Δx = 500 / 10 = 50
Tačan odgovor je D.
Potencijalna energija opruge
13. Grafikon (Fx) prikazuje odnos između sile i povećanja dužine opruge. Veličina potencijalne energije opruge na osnovu gornjeg grafikona je...
A. 20 džula
B. 16 džula
C. 3,2 džula
D. 1,6 džula
E. 1,2 džula
Diskusija
Poznato je da:
F = 40N
x = 0,08 metara
Pitanje: Potencijalna energija opruge
Odgovor:
Konstanta opruge:
k = F / Δx = 40/0,08 = 500 N/m
Potencijalna energija opruge:
EP = 1/2 kx 2 = 1/2 (500)(0,08) = (250)(0,08) = 20 Džula
Tačan odgovor je A.
14. Opruga je opterećena opterećenjem od 2 kg kao što je prikazano na sljedećoj slici. Ako se dužina opruge poveća za 5 cm, a ubrzanje usljed gravitacije iznosi 10 ms -2 , tada je elastična potencijalna energija opruge...
A. 4,0 J
B. 3,0 J
Oko 2,5 J
D. 1,0 J
E. 0,5 J
Poznato je da :
Povećanje dužine (Δx) = 5 cm = 0,05 metara
Ubrzanje usljed gravitacije (g) = 10 m/ s²
Masa tereta (m) = 2 kg
Težina tereta (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Pitanje : Potencijalna energija gume?
Poznato je da :
Povećanje dužine (Δx) = 5 cm = 0,05 metara
Ubrzanje usljed gravitacije (g) = 10 m/ s²
Masa tereta (m) = 2 kg
Težina tereta (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Pitanje : Potencijalna energija gume?
15. Da bi se opruga istegnula za 5 cm, potrebna je sila od 20 N. Potencijalna energija opruge pri istezanju za 10 cm je…
A. 2 Džula
B. 4 džula
C. 20 Džula
D. 50 Džula
E. 100 Džula
Diskusija
Poznato je da :
Povećanje dužine (Δx) = 5 cm = 0,05 metara
Sila (F) = 20 Njutna
Pitanje : Koliki je EP opruge kada se opruga istegne 10 cm?
Odgovor :
Konstanta opruge:
k = F / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m
Potencijalna energija opruge kada je Δx = 10 cm = 0,1 metara:
EP = ½ k Δx² = ½ (400)(0,1) ² = (200)(0,01)
EP = 2 Džula
Tačan odgovor je A.
Težina tereta
16.
A. 6 N
B. 12 N
C. 30 N
D. 45 N
I. 60 S
Četiri identične opruge, svaka s elastičnom konstantom od 800 Nm −1 , raspoređene su serijski i paralelno (vidi sliku). Ovješeni teret w uzrokuje ukupno povećanje dužine opružnog sistema od 5 cm. Težina tereta w je…
Diskusija
Poznato je da :
k1 = k2 = k3 = k4 = 800 Nm −1
= 5 cm = 0,05 m
Pitanje : težina tereta (w)?
Odgovor :
Određivanje konstante zamjenske opruge
Proljeće 1 (k1), opruga 2 (k2) i opruga 3 (k3) raspoređenih paralelno. Ekvivalentna konstanta opruge je:
kp = k1 + k2 + k3 = 800 + 800 + 800 = 2400 Nm − 1
Paralelna zamjenska opruga (kP ) i 4 opruge (k4 ) su raspoređene u seriju. Konstanta zamjenske opruge je:
1/k s = 1/k p + 1/k 4 = 1/2400 + 1/800 = 1/2400 + 3/2400 = 4/2400
k s = 2400/4 = 600 Nm −1
Ekvivalentna konstanta opruge za gore navedeni serijsko-paralelni raspored opruga je 600 Nm -1
Određivanje težine tereta
Formula Hookeovog zakona:
F=k ili w = k
Težina tereta je:
w = (600 Nm -1 )(0,05 m) = 30 Njutna
Težina opterećenja je 30 Njutna.
Tačan odgovor je C.
17. Četiri identične opruge, svaka s elastičnom konstantom od 1600 N/m, raspoređene su serijski i paralelno (vidi sliku). Ovješeni teret w uzrokuje ukupno povećanje dužine opružnog sistema od 5 cm. Težina tereta w je….
A. 60 N
B. 120 N
C. 300 N
D. 450 N
I. 600 S
Diskusija
Poznato je da :
k1 = k2 = k3 = k4 = 1600 Nm −1
= 5 cm = 0,05 m
Pitanje : težina tereta (w)?
Odgovor :
Određivanje konstante zamjenske opruge
Opruga 1 (k1 ) , opruga 2 (k2 ) i opruga 3 (k3 ) su raspoređene paralelno. Ekvivalentna konstanta opruge je:
kP = k1 + k2 + k3 = 1600 + 1600 + 1600 = 4800 Nm − 1
Paralelna zamjenska opruga (kP ) i 4 opruge (k4 ) su raspoređene u seriju. Konstanta zamjenske opruge je:
1/k s = 1/k p + 1/k 4 = 1/4800 + 1/1600 = 1/4800 + 3/4800 = 4/4800
k s = 4800/4 = 1200 Nm −1
Ekvivalentna konstanta opruge za serijsko-paralelni raspored opruga je 1200 Nm -1
Određivanje težine tereta
Formula Hookeovog zakona:
F=k ili w = k
Težina tereta je:
w = (1200 Nm -1 )(0,05 m) = 60 Njutna
Težina opterećenja je 60 Njutna.
Tačan odgovor je A.
Elastično i plastično
18. 
Pogledajte grafik odnosa između sile ΔF i povećanja dužine Δx na opruzi ispod!
Na osnovu grafikona, opruga će ostati elastična pri zateznoj sili od….
A. 0 do 4 N
B. 0 do 8 N
C. 0 do 12 N
D. 8 N do 12 N
I. 8 N do 16 N
Diskusija
Opruga će ostati elastična ako na nju i dalje važi Hookeov zakon. Matematički, Hookeov zakon se izražava formulom:
k = ΔF / Δx
Opis formule:
k = elastična konstanta, ΔF = sila, Δx = dužina opruge
Hookeov zakon kaže da je odnos promjene sile (ΔF) i promjene dužine (Δx) opruge uvijek konstantan. Ako se vrijednost k promijeni, Hookeov zakon više ne važi za oprugu i to ukazuje na to da opruga više nije elastična.
Posmatrajte gornji grafikon i shvatite sljedeće izračune.
k1 = ΔF / Δx = 4 / 2 = 2
k2 = ΔF / Δx = 8 / 4 = 2
k3 = ΔF / Δx = 12 / 7 = 1,7
Konstanta opruge (k) je konstantna do zatezne sile od 8 Newtona. Stoga će opruga ostati elastična pri zateznim silama od 0 do 8 Newtona.
Tačan odgovor je B.
19. Sljedeći grafikon prikazuje odnos između povećanja dužine Δx i sile ΔF gume koja se povlači silom. Na osnovu grafikona, guma će promijeniti svoja plastična svojstva kada sila djeluje na gumu...
A. 0 do 2 N
B. 0 do 4 N
C. 2 N do 6 N
D. 4 N do 8 N
I. 6 N do 8 N
Diskusija
Guma će ostati elastična sve dok konstanta elastičnosti ostaje konstantna. Ako se konstanta elastičnosti počne mijenjati, guma počinje prelaziti iz elastične u plastičnu formu. Elastična znači da se nakon uklanjanja sile zatezanja guma vraća u svoj prvobitni oblik. Suprotno tome, plastična znači da se nakon uklanjanja sile zatezanja guma ne vraća u svoj prvobitni oblik.
Posmatrajte gornji grafikon i shvatite sljedeće izračune:
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
k4 = ΔF / Δx = 8 / 12 = 0,6
Guma će promijeniti svoju plastičnost kada se na nju primijeni sila od 6 do 8 Newtona. Ako je sila veća od 8 Newtona, guma će pući.
20.
Pogledajte grafik odnosa između sile ΔF i povećanja dužine Δx na opruzi ispod!
Na osnovu grafikona, opruga će ostati elastična pri zateznoj sili od….
A. 0 do 4 N
B. 0 do 8 N
C. 0 do 12 N
D. 8 N do 12 N
I. 8 N do 16 N
Diskusija
Opruga će ostati elastična ako na nju i dalje važi Hookeov zakon. Matematički, Hookeov zakon se izražava formulom:
k = ΔF / Δx
Opis formule:
k = elastična konstanta, ΔF = sila, Δx = dužina opruge
Hookeov zakon kaže da je odnos promjene sile (ΔF) i promjene dužine (Δx) opruge uvijek konstantan. Ako se vrijednost k promijeni, Hookeov zakon više ne važi za oprugu i to ukazuje na to da opruga više nije elastična.
Posmatrajte gornji grafikon i shvatite sljedeće izračune.
k1 = ΔF / Δx = 4 / 2 = 2
k2 = ΔF / Δx = 8 / 4 = 2
k3 = ΔF / Δx = 12 / 7 = 1,7
Konstanta opruge (k) je konstantna do zatezne sile od 8 Newtona. Stoga će opruga ostati elastična pri zateznim silama od 0 do 8 Newtona.
Tačan odgovor je B.
21.
Sljedeći grafikon prikazuje odnos između povećanja dužine Δx i sile ΔF gumene trake koja se povlači silom. Na osnovu grafikona, guma će promijeniti svoja plastična svojstva kada na nju djeluje sila...
A. 0 do 2 N
B. 0 do 4 N
C. 2 N do 6 N
D. 4 N do 8 N
I. 6 N do 8 N
Diskusija
Guma će ostati elastična sve dok konstanta elastičnosti ostaje konstantna. Ako se konstanta elastičnosti počne mijenjati, guma počinje prelaziti iz elastične u plastičnu formu. Elastična znači da se nakon uklanjanja sile zatezanja guma vraća u svoj prvobitni oblik. Suprotno tome, plastična znači da se nakon uklanjanja sile zatezanja guma ne vraća u svoj prvobitni oblik.
Posmatrajte gornji grafikon i shvatite sljedeće izračune:
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
Guma će promijeniti svoju plastičnost kada se na nju primijeni sila od 6 do 8 Newtona. Ako je sila veća od 8 Newtona, guma će pući.
Tačan odgovor je E.
Konstanta elastičnosti
22. Posmatrajte eksperimentalne podatke pet tipova gumenih guma A, B, C, D i E koje se povlače silom F tako da se njihova dužina povećava. Gumena guma s najmanjom konstantom opruge je…
Diskusija
Hookeova formula zakona :
k = F / Δx
Opis: k = konstanta elastičnosti, F = gaya, Δx = povećanje dužine gume
Konstanta elastičnosti gume:
kA = F / Δx = 1 / 0,05 = 20 N/m
kB = F / Δx = 2 / 0,025 = 80 N/m
kC = F / Δx = 1 / 0,025 = 40 N/m
kD = F / Δx = 2 / 0,05 = 40 N/m
kE = F / Δx = 2 / 0,25 = 8 N/m
Tačan odgovor je E.
23. Iz eksperimenta određivanja elastičnosti gume korištenjem gumenih guma, dobijeni su podaci kao u sljedećoj tabeli. Može se zaključiti da je najveća konstantna vrijednost eksperiment….
Diskusija
Formula Hookeovog zakona:
k = F / Δx
Konstanta opruge:
kA = 7/0,035 = 200 Nm-1
kB = 8/0,025 = 320 Nm-1
kC = 6/0,020 = 300 Nm-1
kD = 9/0,045 = 200 Nm-1
kE = 10/0,033 = 303 Nm-1
Najveća elastična konstanta je 320 Nm-1.
Tačan odgovor je B.
Izvor pitanja:
Pitanja iz fizike za nacionalni ispit za srednju školu/srednju stručnu školu
