ຕົວຢ່າງຂອງພະລັງງານທ່າແຮງທີ່ຍືດຫຍຸ່ນຂອງສະປິງ

5 ຕົວຢ່າງຂອງຄຳຖາມກ່ຽວກັບພະລັງງານທ່າແຮງທີ່ຍືດຫຍຸ່ນຂອງສະປິງ

1. ສະປິງຖືກຮັບນໍ້າໜັກ 2 ກິໂລກຣາມ ແລະ ແຂວນຕັ້ງຢູ່ເທິງຂາຕັ້ງ. ຖ້າສະປິງຍາວຂຶ້ນ 4 ຊມ, ການປ່ຽນແປງຂອງ ພະລັງງານທີ່ມີທ່າແຮງ ແຮງຍືດຂອງສະປິງແມ່ນ… g = 10 m/s²
ສົນທະນາ
ມັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ :
ມວນສານຂອງການໂຫຼດ (ມ) = 2 ກິໂລກຣາມ
ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = 10 m/s²
ນ້ຳໜັກໂຫຼດ (w) = ມກ = (2)(10) = 20 ນິວຕັນ
ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມຍາວຂອງສະປິງ (x) = 4 ຊມ = 0,04 ແມັດ
ຖາມແລ້ວ ພະລັງງານທ່າແຮງທີ່ຍືດຫຍຸ່ນຂອງສະປິງ
ຈາວາບ :
ຣູມ ກົດ​ໝາຍ​ຂອງ​ຮຸກ ແມ່ນ F = kx, ບ່ອນທີ່ F = ແຮງ, k = ຄ່າຄົງທີ່ຂອງສະປິງ ແລະ x = ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມຍາວຂອງສະປິງ. ຖ້ານຳມາປັບໃຊ້ກັບບັນຫານີ້, ສູດກົດຂອງຮຸກຈະຖືກປ່ຽນເປັນ w = kx, ບ່ອນທີ່ w = ແຮງໂນ້ມຖ່ວງເພື່ອຄິດໄລ່ຄ່າຄົງທີ່ຂອງສະປິງ, ໃຫ້ປ່ຽນສູດກົດເກນຂອງຮຸກເປັນ k = w / x. ສະນັ້ນຄ່າຄົງທີ່ຂອງສະປິງແມ່ນ k = w / x = 20 / 0,04 = 500 ນິວຕັນ/ແມັດ.
ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານທ່າແຮງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງສະປິງແມ່ນ:
EP = ½ kx² = ½ (500)(0,04)² = (250)(0,0016) = 0,4 ຈູນ

ການປ່ຽນແປງຂອງພະລັງງານທ່າແຮງທີ່ຍືດຫຍຸ່ນຂອງສະປິງຍັງສາມາດຄິດໄລ່ໄດ້ໂດຍໃຊ້ສູດດຽວ:
EP = ½ kx² = ½ (ກມ / x) x² = ½ wx = ½ ມກx
ຄຳອະທິບາຍ: w = ແຮງນ້ຳໜັກຂອງນ້ຳໜັກ, m = ມວນສານຂອງນ້ຳໜັກ, x = ການປ່ຽນແປງຄວາມຍາວຂອງສະປິງ.
EP = ½ (2)(10)(0,04) = (10)(0,04) = 0,4 ຈູນ.

2. ເພື່ອຍືດສະປິງ 10 ຊມ, ຕ້ອງມີແຮງ 50 N. ພະລັງງານສັກກະຍະພາບຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ຕ້ອງການເພື່ອຍືດສະປິງ 12 ຊມ ແມ່ນ…
ສົນທະນາ
ມັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ :
ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມຍາວຂອງສະປິງ (x) = 10 ຊມ = 0,1 ແມັດ
ແຮງ (F) = 50 ນິວຕັນ
ຖາມແລ້ວ ພະລັງງານທ່າແຮງທີ່ຍືດຫຍຸ່ນຂອງສະປິງເພື່ອຍືດສະປິງໄດ້ໄກເຖິງ 12 ຊມ ຫຼື 0,12 ແມັດ.
ຈາວາບ :
ຄ່າຄົງທີ່ຂອງລະດູໃບໄມ້ປົ່ງແມ່ນ:
k = F / x = 50 / 0,1 = 500 ນິວຕັນ/ແມັດ
ສະປິງທີ່ໃຊ້ແມ່ນຄືກັນ, ສະນັ້ນຄ່າຄົງທີ່ຂອງສະປິງທີ່ໄດ້ຮັບໃນການຄິດໄລ່ກ່ອນໜ້ານີ້ແມ່ນໃຊ້ເພື່ອຄິດໄລ່ພະລັງງານທ່າແຮງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງສະປິງເພື່ອຍືດສະປິງອອກໄປ 0,12 ແມັດ.
EP = ½ kx² = ½ (500)(0,12)² = (250)(0,0144) = 3,6 ຈູນ.

3. ກຣາຟຂ້າງລຸ່ມນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມສຳພັນລະຫວ່າງແຮງ (F) ແລະ ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມຍາວຂອງສະປິງ (x). ຖ້າສະປິງບິດເບືອນໄປ 10 ຊມ, ພະລັງງານທ່າແຮງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງສະປິງແມ່ນ...

ສົນທະນາ
ມັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ :
ແຮງ (F) = 5 ນິວຕັນ
ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມຍາວຂອງສະປິງ (x) = 2 ຊມ = 0,02 ແມັດ
ຖາມແລ້ວ : ພະລັງງານສັກກະຍະພາບຂອງສະປິງ ຖ້າສະປິງຖືກບິດເບືອນໄປ 10 ຊມ ຫຼື 0,1 ແມັດ.
ຈາວາບ :
ຄ່າຄົງທີ່ຂອງສະປິງ:
k = F / x = 5 / 0,02 = 250 ນິວຕັນ/ແມັດ
ພະລັງງານທີ່ມີທ່າແຮງຂອງສະປິງຖ້າສະປິງຖືກບິດເບືອນໄປ 0,1 ແມັດ:
EP = ½ kx² = ½ (250)(0,1)² = (125)(0,01) = 1,25 ຈູນ.

ພະລັງງານທີ່ມີທ່າແຮງຍືດຫຍຸ່ນ
4. ສະປິງໄດ້ຮັບນໍ້າໜັກ 2 ກິໂລກຣາມ ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຕໍ່ໄປນີ້. ຖ້າສະປິງມີຄວາມຍາວເພີ່ມຂຶ້ນ 5 ຊມ ແລະ ການເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ ໂລກ 10 ມິລິວິນາທີ^-2, ຫຼັງຈາກນັ້ນພະລັງງານທ່າແຮງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງສະປິງແມ່ນ...
ກ. 4,0 ຈູນ
ຂ. 3,0 ຈູນ
ຄ. 2,5 ຈູນ
ງ. 1,0 ຈູນ
ອີ. 0,5 ຈູນ
ສົນທະນາ
ມັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ :
ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມຍາວ (Δx) = 5 ຊມ = 0,05 ແມັດ
ຄວາມເລັ່ງຍ້ອນແຮງໂນ້ມຖ່ວງ (g) = 10 m/s²
ມວນສານຂອງການໂຫຼດ (ມ) = 2 ກິໂລກຣາມ
ນ້ຳໜັກໂຫຼດ (w) = ມກ = (2)(10) = 20 ນິວຕັນ
ຖາມແລ້ວ ພະລັງງານທີ່ມີທ່າແຮງຂອງຢາງພາລາ?
ຈາວາບ :
ກ່ອນອື່ນໝົດ, ໃຫ້ຄິດໄລ່ຄ່າຄົງທີ່ຂອງສະປິງໂດຍໃຊ້ສູດກົດຂອງຮຸກ:
k = w / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m
ພະລັງງານທ່າແຮງຄວາມຍືດຫຍຸ່ນຂອງລະດູໃບໄມ້ປົ່ງແມ່ນ:
EP = ½ k Δx² = ½ (400)(0,05)² = (200)(0,0025)
EP = 0,5 ຈູລ
ຄຳຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ E.

5. ເພື່ອຍືດສະປິງອອກ 5 ຊມ, ຕ້ອງມີແຮງ 20 N. ພະລັງງານສັກກະຍະພາບຂອງສະປິງເມື່ອມັນຍືດອອກ 10 ຊມ ແມ່ນ…
ກ. 2 ຈູລ
ຂ. 4 ຈູລ
ຄ. 20 ຈູລ
ງ. 50 ຈູລ
ອີ. 100 ຈູລ
ສົນທະນາ
ມັນເປັນທີ່ຮູ້ຈັກ :
ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມຍາວ (Δx) = 5 ຊມ = 0,05 ແມັດ
ແຮງ (F) = 20 ນິວຕັນ
ຖາມແລ້ວ : EP ຂອງລະດູໃບໄມ້ປົ່ງເມື່ອລະດູໃບໄມ້ປົ່ງຍືດອອກໄປ 10 ຊມ?
ຈາວາບ :
ຄ່າຄົງທີ່ຂອງສະປິງ:
k = F / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m
ພະລັງງານສັກກະຍະພາບຂອງສະປິງເມື່ອ Δx = 10 ຊມ = 0,1 ແມັດ:
EP = ½ k Δx² = ½ (400)(0,1)² = (200)(0,01)
EP = 2 ຈູລ
ຄຳຕອບທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນ A.