Ihe atụ nke nhazi usoro-ntụnyere nke isi iyi

Ihe atụ anọ nke ndokwa oge opupu ihe ubi yiri usoro

1. A na-ahazi isi iyi atọ yiri ibe ha, nke ọ bụla nwere ihe na-agbanwe agbanwe nke 200 N/m, n'usoro ma na-adakọkwa dịka egosiri na foto dị n'okpuru. A na-akwụsịtụ ibu w site na nsọtụ ala nke isi iyi, na-eme ka ogologo nke isi iyi ahụ dịkwuo elu site na 1 cm. Ibu nke ibu w bụ…
Mkparịta ụka
A maara na:
Ọnụọgụ nke oge opupu ihe ubi ọ bụla (k)₁ = k₂ = k₃) = 200 N/m
Mmụba n'ogologo nke sistemụ mmiri (x) = 1 cm = 0,01 mita
A jụrụ: ibu ibu (w)
Azịza:
Ọnụọgụ mbụ oge opupu ihe ubi na-agbanweghi agbanwe ngwakọta.
E debere oge opupu ihe ubi nke mbụ na oge opupu ihe ubi nke abụọ n'otu oge. Ihe yiri ya bụ:
k_p = k₁ +k₂ = 200 + 200 = 400 Newtons/mita

Ndochi nhazi yiri nke ahụ (k)_p) na oge opupu ihe ubi nke 3 (k₃) nke edobere n'usoro. Ihe nnọchi oge opupu ihe ubi bụ:
1/k = 1/k_p + 1/k₃ = 1/400 + 1/200 = 1/400 + 2/400 = 3/400
k = 400/3 Newton/mita
Gbakọọ ibu ibu ahụ site na iji usoro a gbakọọ ibu ibu ahụ. Iwu Hooke.
F = w = kx
w = (400/3)(0,01) = 4/3 Newtons
Ike ndọda nke ibu ahụ bụ 4/3 Newtons

2. Mmiri anọ yiri ibe ha nwere otu ihe nke ọ bụla nwere 500 N/m, nke edobere n'usoro na n'otu akụkụ. Chọpụta mmụba n'ogologo nke usoro mmiri mgbe enyere ya ibu nke Newtons iri abụọ.
Mkparịta ụka
A maara na:
Ọnụọgụ nke oge opupu ihe ubi ọ bụla (k)₁ = k₂ = k₃ = k₄) = 500 N/m
Ike ibu (w) = Newtons 20
Ajụjụ: mmụba n'ogologo nke usoro mmiri (x)
Azịza:
Mbụ gbakọọ ihe na-agbanwe agbanwe nke oge opupu ihe ubi.
E debere oge opupu ihe ubi nke mbụ, oge opupu ihe ubi nke abụọ na oge opupu ihe ubi nke atọ n'otu oge. Ihe yiri ya bụ:
k_p = k₁ +k₂ +k₃ = 500 + 500 + 500 = 1500 Newtons/mita

Ndochi nhazi yiri nke ahụ (k)_p) na oge opupu ihe ubi nke 4 (k₄) nke edobere n'usoro. Ihe nnọchi oge opupu ihe ubi bụ:
1/k = 1/k_p + 1/k₃ = 1/1500 + 1/500 = 1/1500 + 3/1500 = 4/1500
k = 1500/4 = 375 Newton/mita
Jiri iwu Hooke chọpụta mmụba n'ogologo nke usoro opupu ihe ubi. Mmụba n'ogologo nke usoro opupu ihe ubi bụ:
x = F / k = w / k
x = 20 / 375
x = mita 0,05
x = 5 cm

3. E debere isi iyi anọ yiri ibe ha n'usoro na n'akụkụ dịka egosiri na foto dị n'okpuru. Mgbe e nyere ibu nke Newtons 20, usoro isi iyi ahụ na-abawanye n'ogologo site na 4 cm. Chọpụta (a) njikọta nke usoro ahụ. usoro-nri yiri nke ahụ (b) ihe na-agbanwe agbanwe nke oge opupu ihe ubi ọ bụla.
Mkparịta ụka
A maara na:
Ike ibu (w) = Newtons 20
Mmụba n'ogologo nke sistemụ mmiri (x) = 4 cm = 0,04 mita
Azịza:
(a) usoro mmiri jikọtara ọnụ
k = F / x = w / x
k = 20 / 0,04 = 500 Newtons/mita
(B) na-agbanwe agbanwe nke oge opupu ihe ubi ọ bụla
Mmiri anọ ahụ yiri onwe ha nke mere na mmiri anọ niile nwere otu ihe na-agbanwe agbanwe. Ọ bụrụ na mmiri 1, 2, na 3 dochie ya na otu mmiri, a ga-enwe mmiri abụọ, ya bụ mmiri ndị yiri ya (k)._p) na oge opupu ihe ubi nke 4 (k₄). A haziri isi iyi abụọ a n'usoro. Usoro maka ikpebi usoro ihe na-agbanwe agbanwe bụ:
1/k = 1/k_p + 1/k₄  
1/500 = 1/k_p + 1/k₄  —- nha anya 1
k_p bụ mgbanwe oge opupu ihe ubi maka isi iyi 1, 2, na 3 nke edobere n'otu oge. Ebe ọ bụ na isi iyi atọ ahụ yiri otu, mgbanwe oge nke isi iyi ọ bụla nwere otu nha ma enwere ike iji mkpụrụedemede k gosipụta ya.
k_p = k₁ +k₂ +k₃
k_p = k + k + k
k_p = 3k —- nha anya 2
Dochie k_p na nhazi 1 na k_p na usoro nke 2. Tinyekwa k₄ na k
1/500 = 1/3k + 1/k
1/500 = 1/3k + 3/3k
1/500 = 4/3k
3k = (4)(500)
3k = 2000
k = 2000 / 3
k = 667 N/m (mmetụta gbara okirikiri)
Ya mere, ihe na-agbanwe agbanwe nke oge opupu ihe ubi ọ bụla bụ k₁ = k₂ = k₃ = k₄ = 667 Newtons/mita.

4. E debere isi iyi atọ dịka egosiri na foto dị n'okpuru. Ihe na-agbanwe agbanwe nke isi iyi ọ bụla bụ k.₁= 100 N/m, k₂ = 100 N/m, k₃ = 200 N/m. A na-akwụsịtụ oke ibu n'ala mmiri ka mgbakọ mmiri wee nwee mmụba n'ogologo nke 10 cm. Ọ bụrụ na ọsọ ọsọ nke ike ndọda bụ 10 m/s² mgbe ahụ oke ibu ahụ bụ…
A. 1 ​​n'arọ
B. 2 n'arọ
C. 3 n'arọ
D. 4 n'arọ
E. 5 n'arọ

Mkparịta ụka:
A maara :
k₁= 100 N/m, k₂ = 100 N/m, k₃ = 200 N/m
x = 10 cm = 0,1 mita
g = 10 m/s²
A jụrụ :
Ibu ibu (m)?
Jawab :
Usoro Iwu Hooke :
F = kx
w = kx
mg = kx
Nkọwa: F = ike, w = ike ndọda, m = oke ibu, g = osooso n'ihi ike ndọda, k = oge opupu ihe ubi, x = mmụba n'ogologo mgbakọ oge opupu ihe ubi
Gbakọọ njikọta nke oge opupu ihe ubi :
E debere oge opupu ihe ubi nke mbụ na oge opupu ihe ubi nke abụọ n'otu oge. Ihe yiri ya bụ:
k_p = k₁ +k₂ = 100 + 100 = 200 N/m
A haziri oge opupu ihe ubi na oge opupu ihe ubi nke atọ n'usoro. Usoro oge opupu ihe ubi nke nnọchi bụ:
1/k = 1/k_p + 1/k₃ = 1/200 + 1/200 = 2/200
k = 200/2 = 100 N/m
Gbakọọ oke ibu nke ibu ahụ :
mg = kx
m (10) = (100)(0,1)
m (10) = 10
m = 10/10
m = 1 n'arọ
Azịza ziri ezi bụ A.