हुकको कानून प्रश्नहरूको ९ उदाहरणहरू
१. तलको चित्रमा बल (F) र लम्बाइमा वृद्धि (x) बीचको सम्बन्धको ग्राफ देखाइएको छ। ग्राफमा आधारित वसन्त स्थिरांक...
छलफल
सूत्र हुकको नियम :
k = एफ / x
जानकारी:
F = बल (अन्तर्राष्ट्रिय एकाइ न्यूटन हो, संक्षिप्त रूपमा N)
k = स्प्रिङ स्थिरांक (अन्तर्राष्ट्रिय एकाइ न्यूटन/मिटर हो, संक्षिप्त रूपमा N/m)
x = लम्बाइमा वृद्धि (अन्तर्राष्ट्रिय एकाइ मिटर हो, संक्षिप्त m)
वसन्त स्थिरांक माथिको ग्राफमा आधारित छ:
k = १० / ०.०२ = २० / ०.०४
k = ७० नाइट्रोजन/मिटर
२. मा स्प्रिङको स्थिरांक निर्धारण गर्न प्रयोग गर्नुहोस् प्राप्त तथ्याङ्क तलको तालिकामा दिइएको छ। तालिकामा रहेको तथ्याङ्कमा आधारित वसन्त स्थिरांक...
छलफल
वसन्त स्थिरांक तालिकामा रहेको तथ्याङ्कको आधारमा:
k = एफ / x
k = ५ / ०.०१ = १० / ०.०२ = १५ / ०.०३ = २० / ०.०४
k = ७० नाइट्रोजन/मिटर
३. स्प्रिङ A र B को सुरुवाती लम्बाइ क्रमशः ६० सेमी र ९० सेमी हुन्छ र उही बलले तानिन्छ। A को स्प्रिङ स्थिरांक १०० N/m र B को स्प्रिङ स्थिरांक २०० N/m हुन्छ। स्प्रिङ A र स्प्रिङ B को लम्बाइमा वृद्धिको अनुपात...
छलफल
यो ज्ञात छ कि:
वसन्त स्थिरांक A (k)A) = ४०० नाइट्रोजन/मिटर
वसन्त स्थिरांक B (k)B) = ४०० नाइट्रोजन/मिटर
स्प्रिङ A (F) लाई तान्ने बलA) = एफ
स्प्रिङ B (F) लाई तान्ने बलB) = एफ
सोधिएको: वसन्त A र वसन्त B को लम्बाइमा वृद्धिको अनुपात (x)A :xB)
उत्तरहरू:
स्प्रिङको लम्बाइ बढाउने सूत्र :
x = एफ / के
वसन्त A को लम्बाइमा वृद्धि:
xA = एफA / केA = एफ / १००
स्प्रिङ B को लम्बाइमा वृद्धि:
xB = एफB / केB = एफ / १००
वसन्त A र वसन्त B को लम्बाइमा भएको वृद्धिको तुलना :
xA :xB
एफ/१०० : एफ/२००
१ / १०० : १ / २००
१ / १०० : १ / २००
2: 1
नोट: गणनामा स्प्रिङको प्रारम्भिक लम्बाइ समावेश गरिएको छैन। हुकको नियम सूत्रमा x भनेको लम्बाइमा वृद्धि हो, प्रारम्भिक लम्बाइ होइन।
४. एउटा तारको सुरुवाती लम्बाइ २० सेमी हुन्छ। जब तानिन्छ तब gaya १० न्यूटनमा, तारको लम्बाइ २ सेन्टिमिटरले बढ्छ। लम्बाइ ६ सेन्टिमिटर हुनको लागि, तन्य बलको परिमाण... हो।
छलफल
यो ज्ञात छ कि:
तन्य बल (F) = ६० न्यूटन
तारको लम्बाइमा वृद्धि (x) = २ सेमी = ०.०२ मिटर
सोधिएको: यदि तारको लम्बाइ ६ सेन्टिमिटर वा ०.०६ मिटरले बढ्यो भने तन्य बल (F) को परिमाण।
उत्तरहरू:
तार स्थिरांक :
k = एफ / x
k = २१ / ०.१ = २१० नाइट्रोजन/मिटर
यदि तारको लम्बाइ ०.०६ मिटरले बढ्यो भने तन्य बल F को परिमाण :
F = kx
F = (५०००)(०.४) = २००० न्यूटन
५. तलको ग्राफले लोडमा भएको परिवर्तन (ΔF) र लम्बाइमा भएको वृद्धि (ΔX) बीचको सम्बन्ध देखाउँछ, जुन ग्राफले लोचदार स्थिरांकको सबैभन्दा सानो मान देखाउँछ...
छलफल
हुकको नियम सूत्र
k = F / Δx
जानकारी:
Δx = लम्बाइमा वृद्धि, F = बल, k = लोचदार स्थिरांक
लोच स्थिरांक
kA = F / Δx = १ / ८ = ०.१२५
kB = F / Δx = १ / ८ = ०.१२५
kC = F / Δx = १ / ८ = ०.१२५
kD = F / Δx = १ / ८ = ०.१२५
kE = F / Δx = १ / ८ = ०.१२५
सही उत्तर A हो।
६. बीचको सम्बन्धको ग्राफ हेर्नुहोस् gaya (F) लाई निम्न लम्बाइमा वृद्धि (ΔX) सम्म! कुनमा सबैभन्दा ठूलो लोचदार स्थिरांक छ?
छलफल
लोच स्थिरांक
kA = F / Δx = १ / ८ = ०.१२५
kB = F / Δx = १ / ८ = ०.१२५
kC = F / Δx = १ / ८ = ०.१२५
kD = F / Δx = १ / ८ = ०.१२५
kE = F / Δx = १ / ८ = ०.१२५
सही उत्तर D हो।
7. १६० ग्राम बल दिँदा स्प्रिङको लम्बाइ ४ सेन्टिमिटरले बढ्छ। देखाइएअनुसार तीन समान स्प्रिङहरू मिलाउँदा, स्प्रिङहरूको लम्बाइमा कुल वृद्धि... हुन्छ।
A. २५० सेमी
ख. २०० सेमी
ग. १५० सेमी
घ. १०० सेमी
E. ८० सेमी
छलफल
यो ज्ञात छ कि:
लम्बाइमा वृद्धि (Δx) = ४ सेमी = ०.०४ मिटर
पिण्ड (मि) = ४० ग्राम = ०.०४ किलोग्राम
गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s2
तौल (w) = मिलीग्राम = (०.१६)(१०) = १.६ न्यूटन
सोधियो: स्प्रिङको कुल लम्बाइमा वृद्धि ((Δx) यदि तस्वीर जस्तै मिलाइएको छ भने
उत्तरहरू:
पहिले, हुकको नियम सूत्र प्रयोग गरेर स्प्रिङको लोचदार स्थिरांक गणना गर्नुहोस्:
k = w / Δx = 1,6 / 0,04 = ६०० नाइट्रोजन/मिटर
तीनवटा स्प्रिङहरू समान छन् त्यसैले तिनीहरूको स्थिरांक (k) एउटै छ, अर्थात् ४० एन/मिनेट।
प्रतिस्थापन स्थिरांक गणना गर्नुहोस्:
वसन्त २ (k2) र वसन्त ३ (k3) समानान्तरमा व्यवस्थित। समतुल्य स्प्रिङ स्थिरांक हो:
k23 = के2 + k3 = ४० + ४० = ८० नाइट्रोजन/मिनेट
वसन्त २ (k1) र प्रतिस्थापन स्प्रिङ (k23) श्रृंखलामा व्यवस्थित। समतुल्य वसन्त स्थिरांक हो:
१/के = १/के1 + १/किलोमिटर23 = १/६ + १/३ = १/६ + २/६ = ३/६
k = ८०/३
हुकको नियम सूत्र प्रयोग गरेर स्प्रिङको कुल लम्बाइमा वृद्धि गणना गर्नुहोस्:
Δx = w / k = १.६ : ८०/३ = (१.६)(३/८०) = ४.८/८० = ०.०६ मिटर = ६ सेमी
सही उत्तर C हो।
8. तीनवटा समान मुहानहरू हुन्चित्रमा देखाइए अनुसार मिलाउनुहोस्। यदि वसन्त स्थिरांक k हो भने1 = के2 = के3 = ३०० एनएम-1 त्यसपछि वसन्त व्यवस्थाको लम्बाइमा वृद्धि हुनेछ... (g = १० ms-2).
A. १०० मिटर
ख. १६० मिटर
C. १७५ मिटर
घ. २२५ मिटर
पूर्व. ३०० मिटर
छलफल
यो ज्ञात छ कि:
वसन्त स्थिरांक k1 = के2 = के3 = ३०० एनएम-1
गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० मिलिसेकेन्ड-2
भारको पिण्ड (m) = २ किलोग्राम
भार तौल (w) = mg = (2)(10) = २० न्यूटन
सोधियो: स्प्रिङ एसेम्बलीको लम्बाइमा वृद्धि ((Δx)
उत्तरहरू:
प्रतिस्थापन स्थिरांक गणना गर्नुहोस्:
वसन्त २ (k1) र वसन्त ३ (k2) समानान्तरमा व्यवस्थित। समतुल्य स्प्रिङ स्थिरांक हो:
k12 = के1 + k2 = ४० + ४० = ८० नाइट्रोजन/मिनेट
वसन्त २ (k3) र प्रतिस्थापन स्प्रिङ (k12) श्रृंखलामा व्यवस्थित। समतुल्य वसन्त स्थिरांक हो:
१/के = १/के3 + १/किलोमिटर12 = १/६ + १/३ = १/६ + २/६ = ३/६
k = ६००/३ = २०० N / m
हुकको नियम सूत्र प्रयोग गरेर स्प्रिङको कुल लम्बाइमा वृद्धि गणना गर्नुहोस्:
Δx = w / k = २०/२०० = २/२० = १/१० = ०.१ मिटर
सही उत्तर A हो।
9. तलको चित्रमा देखाइए अनुसार तीनवटा स्प्रिङहरू व्यवस्थित गरिएका छन्। यदि स्प्रिङ स्थिरांक k = 50 Nm हो भने-1 र स्प्रिङ एसेम्बलीमा ४०० ग्रामको भार झुण्ड्याइन्छ, त्यसपछि स्प्रिङ एसेम्बलीको लम्बाइमा वृद्धि...
A. २५० सेमी
ख. २०० सेमी
ग. १५० सेमी
घ. १०० सेमी
E. ८० सेमी
छलफल
यो ज्ञात छ कि:
वसन्त स्थिरांक २ (k1) = k = ५० एनएम-1
वसन्त स्थिरांक २ (k2) = k = ५० एनएम-1
वसन्त स्थिरांक २ (k3) = २k = २ (५० एनएम)-1) = ३ एनएम-1
भार द्रव्यमान (m) = ५०० ग्राम = ०.५ किलोग्राम
गुरुत्वाकर्षणको कारणले हुने प्रवेग (g) = १० m/s2
भार तौल (w) = mg = (0,4)(10) = २० न्यूटन
सोधियो: स्प्रिङ एसेम्बलीको लम्बाइमा वृद्धि ((Δx)
उत्तरहरू:
प्रतिस्थापन स्थिरांक गणना गर्नुहोस्:
वसन्त २ (k1) र वसन्त ३ (k2) समानान्तरमा व्यवस्थित। समतुल्य स्प्रिङ स्थिरांक हो:
k12 = के1 + k2 = ४० + ४० = ८० नाइट्रोजन/मिनेट
वसन्त २ (k3) र प्रतिस्थापन स्प्रिङ (k12) श्रृंखलामा व्यवस्थित। समतुल्य वसन्त स्थिरांक हो:
१/के = १/के3 + १/किलोमिटर12 = १/२० + १/२० = २/२०
k = ६००/३ = २०० नाइट्रोजन/मिटर
हुकको नियम सूत्र प्रयोग गरेर स्प्रिङ एसेम्बलीको लम्बाइमा वृद्धि गणना गर्नुहोस्:
Δx = w / k = ४ / ५० = = ०.०८ मिटर = ८ सेमी
सही उत्तर C हो।
प्रश्न स्रोत:
सिनियर हाई स्कूल/भोकेसनल हाई स्कूलको लागि राष्ट्रिय परीक्षा भौतिकशास्त्र प्रश्नहरू
