21 de exemple de întrebări despre elasticitate
Creșterea lungimii
1. O tijă omogenă de lungime L, atunci când este trasă cu o forță F, crește în lungime cu ∆L.
Astfel încât creșterea lungimii devine 4 ΔL, magnitudinea forței de tracțiune este...
A. 1/4 F
B. 1/2 F
C. 2 F
D. 4 F
E. 16 F
Pembahasan
Se știe că:
Forța de tracțiune 1 (F1 ) = F
Creșterea în lungime 1 (∆L 1 ) = ∆L
Creșterea în lungime 2 (∆L 2 ) = 4 ∆L
Întrebare: Forța de tracțiune 2 ( F2 )
Jawab:
Formula legii lui Hooke :
k = F / ΔL
Descriere: k = constantă elastică, F = forță de tracțiune, ΔL = creștere în lungime
Tijele utilizate sunt aceleași, astfel încât constanta elastică (k) este aceeași.
k1 = k2
F1 / ∆L1 = F2 / ∆L2
F / ΔL = F² / 4ΔL
F/1 = F₂ / 4
F = F² / 4
F2 = 4F
Răspunsul corect este D.
2. Trei arcuri identice, fiecare cu o constantă elastică de 200 N/m, sunt aranjate așa cum se arată în figură. Când i se aplică o sarcină de 100 de grame (accelerație gravitațională g = 10 m/s), creșterea în lungime a ansamblului de arcuri este...
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
Pembahasan
Se știe că :
Masa încărcăturii (m) = 100 grame = 0,1 kg
k1 = k2 = k3 = 200 N/m
w = mg = (0,1 kg)(10 m/s² ) = 1 kg m/s² = 1 Newton
Întrebat Creșterea lungimii totale a arcului 
?
Răspuns :
Determinarea constantei arcului de înlocuire
Primăvara 2 (k2) și arcul 3 (k3) aranjate în paralel. Constanta echivalentă a arcului este:
kp = k2 + k3 = 200 + 200 = 400 Nm −1
Arcul 1 (k1 ) și arcul de înlocuire paralel (kP ) sunt aranjate în serie. Constanta arcului de înlocuire este:
1/ ks = 1/kp + 1/k1 = 1/400 + 1/200 = 1/400 + 2/400 = 3/400
ks = 400/3 Nm −1
Constanta elastică echivalentă pentru aranjamentul de arcuri serie-paralele este 400/3 Nm -1
Determinarea creșterii lungimii arcului
Formula legii lui Hooke:
= F / k = w / k
Creșterea lungimii arcului este:
= w / k
= 1 : 400/3 = 1 x 3/400 = 3/400 = 0,0075 metri = 0,75 cm
Răspunsul corect este B.
Constanta de primăvară
3. Într-un experiment privind elasticitatea unui arc, s-au obținut datele prezentate în tabelul de mai jos. Se poate concluziona că valoarea constantei elastice este….
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
Pembahasan
Formula legii lui Hooke:
Constanta arcului:
k = 0,98/0,0008 = 1,96/0,0016 = 2,94/0,0024 = 3,92/0,0032 = 1.225 N/m
Răspunsul corect este C.
4. Trei arcuri sunt aranjate așa cum se arată în figura următoare. Dacă constantele arcului k1 = k2 = 3 Nm −1 și k3 = 6 Nm −1 , constanta arcului este…..
A. 1 Nm-1
B. 3 Nm −1
C. 7,5 Nm −1
D. 12 Nm −1
E. 15 Nm −1
Pembahasan
Se știe că:
Constanta elastică 1 (k1 ) = constanta elastică 2 (k2 ) = 3 Nm −1
Constanta elastică 3 (k3 ) = 6 Nm −1
Întrebare: constanta elastică (k)
Jawab:
Arcul 1 (k1 ) și arcul 2 (k2 ) sunt aranjate în paralel. Constanta arcului echivalent este:
kp = k1 + k2 = 3 + 3 = 6 Nm −1
Arcul de înlocuire paralel (kP ) și arcul 3 (k3 ) sunt aranjate în serie. Constanta arcului de înlocuire este:
1/ ks = 1/ kp + 1/k3 = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6
ks = 6/2 = 3 Nm −1
Constanta echivalentă a arcului pentru aranjamentul de arc serie-paralel de mai sus este de 3 Nm −1
Răspunsul corect este B.
5. Un arc cu lungimea L este tras succesiv de o sarcină w, iar datele obținute sunt prezentate în tabelul următor. Pe baza datelor din tabel, se poate concluziona că magnitudinea constantei arcului este….
A. 300 Nm-1
B. 500 Nm -1
C. 600 Nm -1
D. 800 Nm -1
E. 1000 Nm -1
Pembahasan
Formula legii lui Hooke:
k = F /
Constanta arcului:
k = 10/0,02 = 20/0,04 = 30/0,06 = 40/0,08 = 500 Nm⁻¹
Răspunsul corect este B.
6. Datele din tabelul experimental următor reprezintă rezultatele unui experiment legat de elasticitatea obiectelor. În experiment, materialul de cauciuc utilizat a fost o cameră de aer pentru motocicletă (g = 10 m/s² ) . Pe baza tabelului de mai sus, se poate concluziona că materialul de cauciuc are o constantă de elasticitate de….
A. 122 N/m
B. 96 N/m
C. 69 N/m
D. 56 N/m
E. 40 N/m
Pembahasan
Formula legii lui Hooke :
k = F / = w / = mg /
Descriere: k = constanta de elasticitate, w = gravitaţie, m = masă, g = accelerația datorată gravitației, = creșterea lungimii cauciucului
Constanta arcului:
k = 2/0,05 = 4/0,1 = 6/0,15 = 8/0,20 = 10/0,25 = 40 N/m
Răspunsul corect este E.
7. Trei arcuri sunt aranjate așa cum se arată în figura următoare. Dacă constanta arcului K1 = 4K, atunci valoarea constantei de aranjare a arcului este ….
A. 3/4K
B. 3K/4
C. 4K/3
D. 3K
E. 4K
Pembahasan
Două arcuri aranjate în paralel. Constanta elastică echivalentă a celor două arcuri aranjate în paralel este:
kp = K + K = 2K
Două arcuri sunt aranjate în serie. Constanta elastică echivalentă a celor două arcuri aranjate în serie este:
1/k s = 1/k p + 1/K 1 = 1/2K + 1/4K = 2/4K + 1/4K = 3/4K
ks = 4K/ 3
Constanta echivalentă a arcului pentru aranjamentul de arc de mai sus este 4K/3
Răspunsul corect este C.
8. O bandă de cauciuc cu lungimea L este suspendată cu o sarcină astfel încât datele obținute să fie cele din tabel. Pe baza tabelului, se poate concluziona că mărimea constantei arcului este….
A. 250 Nm-1
B. 360 Nm —1
C. 400 Nm —1
D. 450 Nm —1
E. 480 Nm —1
Pembahasan
Formula legii lui Hooke:
k = F / 
Constanta arcului:
k = 2/0,0050 = 3/0,0075 = 4/0,01 = 400 Nm⁻¹
Răspunsul corect este C.
9. Observați datele experimentale a cinci tipuri de anvelope A, B, C, D și E care sunt trase cu o forță F astfel încât lungimea lor să crească. Anvelopa cu cea mai mică constantă elastică este…
Pembahasan
Formula legii lui Hooke:
k = F / Δx
Descriere: k = constantă elastică, F = forță, Δx = creșterea lungimii cauciucului
Constanta de elasticitate a cauciucului:
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
Răspunsul corect este E.
10. În urma experimentului de determinare a elasticității cauciucului folosind cauciuc pentru anvelope, datele obținute sunt prezentate în tabelul următor. Se poate concluziona că cea mai mare valoare constantă este cea din experiment...
Pembahasan
Formula legii lui Hooke:
k = F / Δx
Constanta arcului:
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
Cea mai mare constantă elastică este de 320 Nm -1.
Răspunsul corect este B.
11. Graficul de mai jos prezintă relația dintre modificarea sarcinii (ΔF) și creșterea lungimii (ΔX), graficul care arată cea mai mică valoare a constantei elastice...
Pembahasan
Formula legii lui Hooke
k = F / Δx
Informație :
Δx = creșterea în lungime, F = forță, k = constantă elastică
Constanta de elasticitate
k A = 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
Răspunsul corect este A.
12. Priviți graficul relației dintre forța (F) și creșterea lungimii (ΔX) de mai jos! Care dintre ele are cea mai mare constantă elastică?
Pembahasan
Constanta de elasticitate
k A = 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
Răspunsul corect este D.
Energia potențială a primăverii
13. Graficul (Fx) prezintă relația dintre forță și creșterea lungimii arcului. Magnitudinea energiei potențiale a arcului, bazată pe graficul de mai sus, este...
A. 20 jouli
B. 16 jouli
C. 3,2 jouli
D. 1,6 jouli
E. 1,2 jouli
Pembahasan
Se știe că:
F = 40 N
x = 0,08 metri
Întrebare: Energia potențială a arcului
Jawab:
Constanta arcului:
k = F / Δx = 40/0,08 = 500 N/m
Energia potențială a arcului:
EP = 1/2 kx² = 1/2 (500)(0,08) = (250)(0,08) = 20 Jouli
Răspunsul corect este A.
14. Un arc este supus unei sarcini de 2 kg, așa cum se arată în figura următoare. Dacă arcul prezintă o creștere în lungime cu 5 cm și accelerația gravitațională este de 10 ms -2 , atunci energia potențială elastică a arcului este...
A. 4,0 J
B. 3,0 J
C. 2,5 J
D. 1,0 J
E. 0,5 J
Se știe că :
Creșterea în lungime (Δx) = 5 cm = 0,05 metri
Accelerația gravitațională (g) = 10 m/ s²
Masa încărcăturii (m) = 2 kg
Greutatea încărcăturii (w) = mg = (2)(10) = 20 Newtoni
Întrebare : Energia potențială a cauciucului?
Se știe că :
Creșterea în lungime (Δx) = 5 cm = 0,05 metri
Accelerația gravitațională (g) = 10 m/ s²
Masa încărcăturii (m) = 2 kg
Greutatea încărcăturii (w) = mg = (2)(10) = 20 Newtoni
Întrebare : Energia potențială a cauciucului?
15. Pentru a întinde un arc 5 cm, este necesară o forță de 20 N. Energia potențială a arcului atunci când se întinde cu 10 cm este…
A. 2 Joule
B. 4 Joule
C. 20 Joule
D. 50 Joule
E. 100 Joule
Pembahasan
Se știe că :
Creșterea în lungime (Δx) = 5 cm = 0,05 metri
Forță (F) = 20 newtoni
Întrebare : Care este forța de efort a arcului când acesta se întinde cu 10 cm?
Răspuns :
Constanta arcului:
k = F / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m
Energia potențială a arcului când Δx = 10 cm = 0,1 metri:
EP = ½ k Δx² = ½ (400)(0,1) ² = (200)(0,01)
EP = 2 Joule
Răspunsul corect este A.
Berat Beban
16.
A. 6 N
B. 12 N
C. 30 N
D. 45 N
E. 60 N
Patru arcuri identice, fiecare cu o constantă elastică de 800 Nm −1 , sunt aranjate în serie și paralel (vezi figura). O sarcină suspendată w face ca sistemul de arcuri să experimenteze o creștere totală a lungimii cu 5 cm. Greutatea sarcinii w este…
Pembahasan
Se știe că :
k1 = k2 = k3 = k4 = 800 N m −1
= 5 cm = 0,05 m
Întrebare : greutatea încărcăturii (w)?
Răspuns :
Determinarea constantei arcului de înlocuire
Primăvara 1 (k1), arcul 2 (k2) și arcul 3 (k3) aranjate în paralel. Constanta echivalentă a arcului este:
kp = k1 + k2 + k3 = 800 + 800 + 800 = 2400 Nm − 1
Arcul de înlocuire paralel (kP ) și cele 4 arcuri (k4 ) sunt aranjate în serie. Constanta arcului de înlocuire este:
1/ ks = 1/kp + 1/k4 = 1/2400 + 1/800 = 1/2400 + 3/2400 = 4/2400
ks = 2400/4 = 600 Nm −1
Constanta elastică echivalentă pentru aranjamentul de arcuri serie-paralele de mai sus este de 600 Nm -1
Determinarea greutății încărcăturii
Formula legii lui Hooke:
F=k sau w = k
Greutatea încărcăturii este:
w = (600 Nm -1 )(0,05 m) = 30 newtoni
Greutatea încărcăturii este de 30 de newtoni.
Răspunsul corect este C.
17. Patru arcuri identice, fiecare cu o constantă elastică de 1600 N/m, sunt aranjate în serie și în paralel (vezi figura). Sarcina suspendată w determină o creștere totală a lungimii sistemului de arcuri cu 5 cm. Greutatea sarcinii w este….
A. 60 N
B. 120 N
C. 300 N
D. 450 N
E. 600 N
Pembahasan
Se știe că :
k1 = k2 = k3 = k4 = 1600 N m −1
= 5 cm = 0,05 m
Întrebare : greutatea încărcăturii (w)?
Răspuns :
Determinarea constantei arcului de înlocuire
Arcul 1 (k1 ) , arcul 2 (k2 ) și arcul 3 (k3 ) sunt aranjate în paralel. Constanta arcului echivalent este:
kP = k1 + k2 + k3 = 1600 + 1600 + 1600 = 4800 Nm − 1
Arcul de înlocuire paralel (kP ) și cele 4 arcuri (k4 ) sunt aranjate în serie. Constanta arcului de înlocuire este:
1/ ks = 1/kp + 1/k4 = 1/4800 + 1/1600 = 1/4800 + 3/4800 = 4/4800
ks = 4800/4 = 1200 Nm −1
Constanta elastică echivalentă pentru aranjamentul de arcuri serie-paralele este de 1200 Nm -1
Determinarea greutății încărcăturii
Formula legii lui Hooke:
F=k sau w = k
Greutatea încărcăturii este:
w = (1200 Nm -1 )(0,05 m) = 60 newtoni
Greutatea încărcăturii este de 60 de newtoni.
Răspunsul corect este A.
Elastic și plastic
18. 
Priviți graficul de mai jos al relației dintre forța ΔF și creșterea lungimii Δx a unui arc!
Conform graficului, arcul va rămâne elastic la o forță de tracțiune de…
A. 0 până la 4 N
B. 0 până la 8 N
C. 0 până la 12 N
D. 8 N până la 12 N
E. 8 N până la 16 N
Pembahasan
Un arc va rămâne elastic dacă legea lui Hooke i se aplică în continuare. Matematic, legea lui Hooke este exprimată prin formula:
k = ΔF / Δx
Descrierea formulei:
k = constantă elastică, ΔF = forță, Δx = lungimea arcului
Legea lui Hooke afirmă că raportul dintre modificarea forței (ΔF) și modificarea lungimii (Δx) unui arc este întotdeauna constant. Dacă valoarea lui k se modifică, legea lui Hooke nu se mai aplică arcului și acest lucru indică faptul că arcul nu mai este elastic.
Observați graficul de mai sus și înțelegeți următoarele calcule.
k⁴ = ΔF / Δx = 4 / 2 = 2
k⁴ = ΔF / Δx = 8 / 4 = 2
k⁴ = ΔF / Δx = 12 / 7 = 1,7
Constanta elastică (k) este constantă până la o forță de tracțiune de 8 newtoni. Prin urmare, arcul va rămâne elastic la forțe de tracțiune de la 0 la 8 newtoni.
Răspunsul corect este B.
19. Următorul grafic prezintă relația dintre creșterea lungimii Δx și forța ΔF a unui cauciuc tras cu o forță. Pe baza graficului, cauciucul își va schimba proprietățile plastice atunci când forța acționează asupra cauciucului...
A. 0 până la 2 N
B. 0 până la 4 N
C. 2 N până la 6 N
D. 4 N până la 8 N
E. 6 N până la 8 N
Pembahasan
Cauciucul va rămâne elastic atâta timp cât constanta elastică rămâne constantă. Dacă constanta elastică începe să se modifice, cauciucul începe să se transforme din elastic în plastic. Elastic înseamnă că, după ce forța de tracțiune este îndepărtată, cauciucul revine la forma sa inițială. Invers, plastic înseamnă că, după ce forța de tracțiune este îndepărtată, cauciucul nu revine la forma sa inițială.
Observați graficul de mai sus și înțelegeți următoarele calcule:
k⁴ = ΔF / Δx = 2 / 2 = 1
k⁴ = ΔF / Δx = 4 / 4 = 1
k⁴ = ΔF / Δx = 6 / 6 = 1
k⁴ = ΔF / Δx = 7 / 8 = 0,87
k⁴ = ΔF / Δx = 8 / 12 = 0,6
Cauciucul își va schimba plasticitatea atunci când i se aplică o forță de 6 până la 8 newtoni. Dacă forța este mai mare de 8 newtoni, cauciucul se va rupe.
20.
Priviți graficul de mai jos al relației dintre forța ΔF și creșterea lungimii Δx a unui arc!
Conform graficului, arcul va rămâne elastic la o forță de tracțiune de…
A. 0 până la 4 N
B. 0 până la 8 N
C. 0 până la 12 N
D. 8 N până la 12 N
E. 8 N până la 16 N
Pembahasan
Un arc va rămâne elastic dacă legea lui Hooke i se aplică în continuare. Matematic, legea lui Hooke este exprimată prin formula:
k = ΔF / Δx
Descrierea formulei:
k = constantă elastică, ΔF = forță, Δx = lungimea arcului
Legea lui Hooke afirmă că raportul dintre modificarea forței (ΔF) și modificarea lungimii (Δx) unui arc este întotdeauna constant. Dacă valoarea lui k se modifică, legea lui Hooke nu se mai aplică arcului și acest lucru indică faptul că arcul nu mai este elastic.
Observați graficul de mai sus și înțelegeți următoarele calcule.
k1 = ΔF / Δx = 4 / 2 = 2
k2 = ΔF / Δx = 8 / 4 = 2
k3 = ΔF / Δx = 12 / 7 = 1,7
Constanta elastică (k) este constantă până la o forță de tracțiune de 8 newtoni. Prin urmare, arcul va rămâne elastic la forțe de tracțiune de la 0 la 8 newtoni.
Răspunsul corect este B.
21.
Următorul grafic prezintă relația dintre creșterea lungimii Δx și forța ΔF a unei benzi de cauciuc trasă cu o forță. Pe baza graficului, cauciucul își va schimba proprietățile plastice atunci când o forță acționează asupra lui...
A. 0 până la 2 N
B. 0 până la 4 N
C. 2 N până la 6 N
D. 4 N până la 8 N
E. 6 N până la 8 N
Pembahasan
Cauciucul va rămâne elastic atâta timp cât constanta elastică rămâne constantă. Dacă constanta elastică începe să se modifice, cauciucul începe să se transforme din elastic în plastic. Elastic înseamnă că, după ce forța de tracțiune este îndepărtată, cauciucul revine la forma sa inițială. Invers, plastic înseamnă că, după ce forța de tracțiune este îndepărtată, cauciucul nu revine la forma sa inițială.
Observați graficul de mai sus și înțelegeți următoarele calcule:
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
Cauciucul își va schimba plasticitatea atunci când i se aplică o forță de 6 până la 8 newtoni. Dacă forța este mai mare de 8 newtoni, cauciucul se va rupe.
Răspunsul corect este E.
Constanta de elasticitate
22. Observați datele experimentale a cinci tipuri de anvelope A, B, C, D și E, care sunt trase cu o forță F astfel încât lungimea lor să crească. Anvelopa cu cea mai mică constantă elastică este…
Pembahasan
Formula legii lui Hooke :
k = F / Δx
Descriere: k = constanta de elasticitate, F = Gaya, Δx = creșterea lungimii cauciucului
Constanta de elasticitate a cauciucului:
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
Răspunsul corect este E.
23. În urma experimentului de determinare a elasticității cauciucului folosind cauciuc pentru anvelope, datele obținute sunt prezentate în tabelul următor. Se poate concluziona că cea mai mare valoare constantă este cea din experiment...
Pembahasan
Formula legii lui Hooke:
k = F / Δx
Constanta arcului:
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
Cea mai mare constantă elastică este de 320 Nm-1.
Răspunsul corect este B.
Sursa întrebării:
Întrebări de fizică pentru examenul național de liceu/liceu vocațional
