21 primerov vprašanj o elastičnosti
Povečanje dolžine
1. Enotna (homogena) palica dolžine L se pri vlečenju s silo F poveča za ∆L.
Da se dolžina poveča za 4 ΔL, je velikost natezne sile ...
A. 1/4 F
B. 1/2 F
C. 2 N
D. 4 F
V. 16 F
Razprava
Znano je, da:
Natezna sila 1 (F1) = F
Povečanje dolžine 1 (∆L1) = ∆L
Povečanje dolžine 2 (∆L2) = 4 ΔL
Vprašano: Natezna sila 2 (F2)
Odgovor:
Pravna formula kavelj :
k = F / ΔL
Opis: k = elastična konstanta, F = natezna sila, ΔL = povečanje dolžine
Uporabljene palice so enake, tako da je elastična konstanta (k) enaka.
k1 = k2
F1 / ΔL1 = F.2 / ΔL2
F / ΔL = F2 / 4ΔL
F / 1 = F2 / 4
F2 = 4. nadstropje
Pravilen odgovor je D.
2. Tri enake vzmeti, vsaka s konstanto vzmeti 200 N/m, so razporejene, kot je prikazano. Ko nanje deluje obremenitev 100 gramov (gravitacijski pospešek g = 10 m/s), se dolžina vzmetnega sklopa poveča ...
A. x = 0,50 cm 
B. x = 0,75 cm
C. x = 0,85 cm
D. x = 1,00 cm
npr. x = 1,50 cm
Razprava
Znano je :
Masa bremena (m) = 100 gramov = 0,1 kg
k1 = k2 = k3 = 200 N/m
w = mg = (0,1 kg)(10 m/s2) = 1 kg m/s2 = 1 Newtonov
Vprašal Povečanje skupne dolžine vzmeti 
?
Jawab :
Določanje konstante nadomestne vzmeti
Pomlad 2 (k2) in vzmet 3 (k3) razporejenih vzporedno. Ekvivalentna konstanta vzmeti je:
kp = k2 + do3 = 200 + 200 = 400 Nm-1
Pomlad 1 (k1) in vzporedne nadomestne vzmeti (kP) zaporedno razporejeni. Ekvivalentna konstanta vzmeti je:
1/ks = 1/kp + 1/k1 = 1/400 + 1/200 = 1/400 + 2/400 = 3/400
ks = 400/3 Nm-1
Ekvivalentna konstanta vzmeti za serijsko-vzporedno vezavo vzmeti je 400/3 Nm-1
Določanje povečanja dolžine vzmeti
Formula Hookejevega zakona:
= F / k = w / k
Povečanje dolžine vzmeti je:
= t / k
= 1 : 400/3 = 1 x 3/400 = 3/400 = 0,0075 metra = 0,75 cm
Pravilen odgovor je B.
Vzmetna konstanta
3. V poskusu elastičnosti vzmeti so bili pridobljeni podatki, prikazani v spodnji tabeli. Sklepamo lahko, da je vrednost konstante vzmeti ...
A. 1.002 N/m
B. 1.201 N/m
približno 1.225 N/m
D. 1.245 N/m
E. 1.250 N/m
Razprava
Formula Hookejevega zakona:
Konstanta vzmeti:
k = 0,98/0,0008 = 1,96/0,0016 = 2,94/0,0024 = 3,92/0,0032 = 1.225 N/m
Pravilen odgovor je C.
4. Tri vzmeti so razporejene, kot je prikazano na naslednji sliki. Če je konstanta vzmeti k1 = k2 = 3 Nm-1 in k3 = 6 Nm-1, konstanta vzmetne strukture je ...
A. 1 Nm-1
B. 3 Nm-1
C. 7,5 Nm-1
D. 12 Nm-1
E. 15 Nm-1
Razprava
Znano je, da:
Konstanta vzmeti 1 (k1) = konstanta vzmeti 2 (k2) = 3 Nm-1
Konstanta vzmeti 3 (k3) = 6 Nm-1
Vprašano: konstanta vzmeti (k)
Odgovor:
Pomlad 1 (k1) in vzmet 2 (k2) razporejenih vzporedno. Ekvivalentna konstanta vzmeti je:
kp = k1 + do2 = 3 + 3 = 6 Nm-1
Vzporedna nadomestna vzmet (kP) in vzmet 3 (k3 ) zaporedno razporejeni. Ekvivalentna konstanta vzmeti je:
1/ks = 1/kp + 1/k 3 = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6
Ekvivalentna konstanta vzmeti za zgornjo serijsko-vzporedno razporeditev vzmeti je 3 Nm-1
Pravilen odgovor je B.
5. Vzmet dolžine L zaporedno vleče breme w, dobljeni podatki pa so prikazani v naslednji tabeli. Na podlagi podatkov iz tabele lahko sklepamo, da je velikost konstante vzmeti ...
A. 300 Nm-1
B. 500 Nm-1
C. 600 Nm-1
D. 800 Nm-1
E. 1000 Nm-1
Razprava
Formula Hookejevega zakona:
k = F /
Konstanta vzmeti:
k = 10/0,02 = 20/0,04 = 30/0,06 = 40/0,08 = 500 Nm-1
Pravilen odgovor je B.
6. Podatki v naslednji eksperimentalni tabeli so rezultati poskusa, povezanega z elastičnostjo predmetov. V poskusu je bila uporabljena guma motoristične zračnice. (g = 10 m/s2). Na podlagi zgornje tabele lahko sklepamo, da ima guma elastično konstanto ...
A. 122 N/m
B. 96 N/m
približno 69 N/m
D. 56 N/m
E. 40 N/m
Razprava
Formula Hookejev zakon :
k = F / = w / = mg /
Opis: k = konstanta elastičnosti, w = gravitacija, m = masa, g = pospešek zaradi gravitacije, = povečanje dolžine gume
Konstanta vzmeti:
k = 2/0,05 = 4/0,1 = 6/0,15 = 8/0,20 = 10/0,25 = 40 N/m
Pravilen odgovor je E.
7. TVzmetna rebra so razporejena, kot je prikazano na naslednji sliki. Če je konstanta vzmeti K1 = 4K, potem je vrednost konstante vzmeti ….
A. 3/4K
B. 3K/4
C. 4K/3
D. 3K
E. 4K
Razprava
Dve vzporedno razporejeni vzmeti. Ekvivalentna konstanta vzmeti dveh vzporedno razporejenih vzmeti je:
kp = K + K = 2K
Dve vzmeti sta zaporedno razporejeni. Ekvivalentna konstanta vzmeti dveh zaporedno razporejenih vzmeti je:
1/ks = 1/kp + 1/K1 = 1/2K + 1/4K = 2/4K + 1/4K = 3/4K
ks = 4K/3
Ekvivalentna konstanta vzmeti za zgornjo razporeditev vzmeti je 4K/3
Pravilen odgovor je C.
8. Gumijasti trak dolžine L je obešen z bremenom tako, da so dobljeni podatki takšni, kot so v tabeli. Na podlagi tabele lahko sklepamo, da je velikost konstante vzmeti ...
A. 250 Nm-1
B. 360 Nm-1
C. 400 Nm-1
D. 450 Nm-1
E. 480 Nm-1
Razprava
Formula Hookejevega zakona:
k = F / 
Konstanta vzmeti:
k = 2/0,0050 = 3/0,0075 = 4/0,01 = 400 Nm-1
Pravilen odgovor je C.
9. Razmislite o eksperimentalnih podatkih za pet vrst gumijastih pnevmatik A, B, C, D in E, ki jih vlečemo s silo F, kar povečuje njihovo dolžino. Gumijasta pnevmatika z najmanjšo konstanto vzmeti je…
Razprava
Formula Hookejevega zakona:
k = F / Δx
Opis: k = elastična konstanta, F = sila, Δx = povečanje dolžine 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
Pravilen odgovor je E.
10. Iz poskusa za določitev elastičnosti gume z uporabo pnevmatike so dobljeni podatki prikazani v naslednji tabeli. Sklepamo lahko, da je največja konstantna vrednost poskus….
Razprava
Formula Hookejevega zakona:
k = F / Δx
Konstanta vzmeti:
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
Največja elastična konstanta je 320 Nm-1.
Pravilen odgovor je B.
11. Spodnji graf prikazuje razmerje med spremembo obremenitve (ΔF) in povečanjem dolžine (ΔX), pri čemer graf prikazuje najmanjšo vrednost elastične konstante ...
Razprava
Hookejeva formula zakona
k = F / Δx
Informacije:
Δx = povečanje dolžine, F = sila, k = elastična konstanta
Konstanta elastičnosti
kA = F / Δx = 1 / 8 = 0,125
kB = F / Δx = 8 / 3 = 2,7
kC = F / Δx = 6 / 6 = 1
kD = F / Δx = 3 / 5 = 0,6
kE = F / Δx = 2 / 4 = 0,5
Pravilen odgovor je A.
12. Poglejte spodnji graf razmerja med silo (F) in povečanjem dolžine (ΔX)! Kateri ima največjo elastično konstanto?
Razprava
Konstanta elastičnosti
kA = F / Δx = 50 / 10 = 5
kB = F / Δx = 50 / 0,1 = 500
kC = F / Δx = 5 / 0,1 = 50
kD = F / Δx = 500 / 0,1 = 5000
kE = F / Δx = 500 / 10 = 50
Pravilen odgovor je D.
Potencialna energija vzmeti
13. Graf (Fx) prikazuje razmerje med silo in povečanjem dolžine vzmeti. Potencialna energija vzmeti na podlagi zgornjega grafa je ...
A. 20 joulov
B. 16 joulov
Cca 3,2 joulov
D. 1,6 joulov
E. 1,2 joula
Razprava
Znano je, da:
F = 40 N
x = 0,08 metra
Vprašano: Potencialna energija vzmeti
Odgovor:
Konstanta vzmeti:
k = F / Δx = 40/0,08 = 500 N/m
Potencialna energija vzmeti:
EP = 1/2 kx2 = 1/2 (500)(0,08) = (250)(0,08) = 20 Joulov
Pravilen odgovor je A.
14. Vzmet je obremenjena z 2 kg, kot je prikazano na naslednji sliki. Če se dolžina vzmeti poveča za 5 cm in je gravitacijski pospešek 10 m/s,-2, potem je elastična potencialna energija vzmeti ...
A. 4,0 J
B. 3,0 J
Približno 2,5 J
D. 1,0 J
E. 0,5 J
Znano je :
Povečanje dolžine (Δx) = 5 cm = 0,05 metra
Pospešek zaradi gravitacije (g) = 10 m/s2
Masa bremena (m) = 2 kg
Teža bremena (w) = mg = (2)(10) = 20 Newtonov
Vprašal Potencialna energija gume?
Znano je :
Povečanje dolžine (Δx) = 5 cm = 0,05 metra
Pospešek zaradi gravitacije (g) = 10 m/s2
Masa bremena (m) = 2 kg
Teža bremena (w) = mg = (2)(10) = 20 Newtonov
Vprašal Potencialna energija gume?
15. Za razteg vzmeti za 5 cm je potrebna sila 20 N. Potencialna energija vzmeti, ko je raztegnjena za 10 cm, je…
A. 2 joulov
B. 4 džulov
C. 20 joulov
D. 50 joulov
E. 100 joulov
Razprava
Znano je :
Povečanje dolžine (Δx) = 5 cm = 0,05 metra
Sila (F) = 20 Newtonov
Vprašal EP vzmeti, ko se vzmet raztegne za 10 cm?
Jawab :
Konstanta vzmeti:
k = F / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m
Potencialna energija vzmeti pri Δx = 10 cm = 0,1 metra:
EP = ½ k Δx2 = ½ (400)(0,1)2 = (200)(0,01)
EP = 2 Joulov
Pravilen odgovor je A.
Berat Beban
16.
A. 6 N
B. 12 S
C. 30 N
D. 45 S
V. 60 S
Štiri enake vzmeti imajo elastično konstanto 800 Nm.-1, razporejeni zaporedno-vzporedno (glej sliko). Viseča obremenitev w povzroči povečanje celotne dolžine vzmetnega sistema za 5 cm. Teža bremena w je ...
Razprava
Znano je :
k1 = k2 = k3 = k4 = 800 Nm-1
= 5 cm = 0,05 m
Vprašal teža tovora (w) ?
Jawab :
Določanje konstante nadomestne vzmeti
Pomlad 1 (k1), vzmet 2 (k2) in vzmet 3 (k3) razporejenih vzporedno. Ekvivalentna konstanta vzmeti je:
kp = k1 + do2 + do3 = 800 + 800 + 800 = 2400 Nm-1
Vzporedna nadomestna vzmet (kP) in vzmet 4 (k4) zaporedno razporejeni. Ekvivalentna konstanta vzmeti je:
1/ks = 1/kp + 1/k4 = 1/2400 + 1/800 = 1/2400 + 3/2400 = 4/2400
ks = 2400/4 = 600 Nm-1
Ekvivalentna konstanta vzmeti za zgornjo serijsko-vzporedno razporeditev vzmeti je 600 Nm-1
Določanje teže bremena
Formula Hookejevega zakona:
F = k ali w = k
Teža bremena je:
w = (600 Nm-1)(0,05 m) = 30 Newtonov
Teža obremenitve je 30 Newtonov.
Pravilen odgovor je C.
17. Štiri enake vzmeti, vsaka z elastično konstanto 1600 N/m, so razporejene zaporedno in vzporedno (glej sliko). Viseča obremenitev w povzroči, da se dolžina vzmetnega sistema poveča za 5 cm. Teža bremena w je….
A. 60 N
B. 120 S
C. 300 N
D. 450 S
V. 600 S
Razprava
Znano je :
k1 = k2 = k3 = k4 = 1600 Nm-1
= 5 cm = 0,05 m
Vprašal teža tovora (w) ?
Jawab :
Določanje konstante nadomestne vzmeti
Pomlad 1 (k1), vzmet 2 (k2) in vzmet 3 (k3) razporejenih vzporedno. Ekvivalentna konstanta vzmeti je:
kP = k1 + do2 + do3 = 1600 + 1600 + 1600 = 4800 Nm-1
Vzporedna nadomestna vzmet (kP) in vzmet 4 (k4) zaporedno razporejeni. Ekvivalentna konstanta vzmeti je:
1/ks = 1/kp + 1/k4 = 1/4800 + 1/1600 = 1/4800 + 3/4800 = 4/4800
ks = 4800/4 = 1200 Nm-1
Ekvivalentna konstanta vzmeti za serijsko-vzporedno razporeditev vzmeti je 1200 Nm-1
Določanje teže bremena
Formula Hookejevega zakona:
F = k ali w = k
Teža bremena je:
w = (1200 Nm-1)(0,05 m) = 60 Newtonov
Teža obremenitve je 60 Newtonov.
Pravilen odgovor je A.
Elastična in plastična
18. 
Poglejte si graf razmerja med silo ΔF in povečanjem dolžine Δx na vzmeti spodaj!
Glede na graf bo vzmet ostala elastična pri natezni sili….
A. 0 do 4 N
B. 0 do 8 N
C. 0 do 12 N
D. od 8 N do 12 N
V. 8 N do 16 N
Razprava
Vzmet ostane elastična, če zanjo še vedno velja Hookov zakon. Matematično je Hookov zakon izražen s formulo:
k = ΔF / Δx
Opis formule:
k = elastična konstanta, ΔF = sila, Δx = dolžina vzmeti
Hookov zakon pravi, da je razmerje med spremembo sile (ΔF) in spremembo dolžine (Δx) vzmeti vedno konstantno. Če se vrednost k spremeni, Hookov zakon za vzmet ne velja več in to pomeni, da vzmet ni več elastična.
Opazujte zgornji graf in razumite naslednje izračune.
k1 = ΔF / Δx = 4 / 2 = 2
k2 = ΔF / Δx = 8 / 4 = 2
k3 = ΔF / Δx = 12 / 7 = 1,7
Konstanta vzmeti (k) je konstantna do natezne sile 8 Newtonov. Zato bo vzmet ostala elastična pri nateznih silah od 0 do 8 Newtonov.
Pravilen odgovor je B.
19. Naslednji graf prikazuje razmerje med povečanjem dolžine Δx in silo ΔF gumice, ki jo vlečemo s silo. Na podlagi grafa gumica spremeni svoje plastične lastnosti, ko nanjo deluje sila ...
A. 0 do 2 N
B. 0 do 4 N
C. od 2 N do 6 N
D. od 4 N do 8 N
V. 6 N do 8 N
Razprava
Guma bo ostala elastična, dokler bo elastična konstanta ostala nespremenjena. Če se elastična konstanta začne spreminjati, se guma začne preoblikovati iz elastične v plastično. Elastična pomeni, da se guma po odstranitvi natezne sile vrne v prvotno obliko. Nasprotno pa plastična pomeni, da se guma po odstranitvi natezne sile ne vrne v prvotno obliko.
Opazujte zgornji graf in razumite naslednje 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 bo spremenila svojo plastičnost, če nanjo deluje sila od 6 do 8 Newtonov. Če je sila večja od 8 Newtonov, se bo guma zlomila.
20.
Poglejte si graf razmerja med silo ΔF in povečanjem dolžine Δx na vzmeti spodaj!
Glede na graf bo vzmet ostala elastična pri natezni sili….
A. 0 do 4 N
B. 0 do 8 N
C. 0 do 12 N
D. od 8 N do 12 N
V. 8 N do 16 N
Razprava
Vzmet ostane elastična, če zanjo še vedno velja Hookov zakon. Matematično je Hookov zakon izražen s formulo:
k = ΔF / Δx
Opis formule:
k = elastična konstanta, ΔF = sila, Δx = dolžina vzmeti
Hookov zakon pravi, da je razmerje med spremembo sile (ΔF) in spremembo dolžine (Δx) vzmeti vedno konstantno. Če se vrednost k spremeni, Hookov zakon za vzmet ne velja več in to pomeni, da vzmet ni več elastična.
Opazujte zgornji graf in razumite naslednje izračune.
k1 = ΔF / Δx = 4 / 2 = 2
k2 = ΔF / Δx = 8 / 4 = 2
k3 = ΔF / Δx = 12 / 7 = 1,7
Konstanta vzmeti (k) je konstantna do natezne sile 8 Newtonov. Zato bo vzmet ostala elastična pri nateznih silah od 0 do 8 Newtonov.
Pravilen odgovor je B.
21.
Naslednji graf prikazuje razmerje med povečanjem dolžine Δx in silo ΔF gumice, ki jo vlečemo s silo. Na podlagi grafa gumica spremeni svoje plastične lastnosti, ko nanjo deluje sila ...
A. 0 do 2 N
B. 0 do 4 N
C. od 2 N do 6 N
D. od 4 N do 8 N
V. 6 N do 8 N
Razprava
Guma bo ostala elastična, dokler bo elastična konstanta ostala nespremenjena. Če se elastična konstanta začne spreminjati, se guma začne preoblikovati iz elastične v plastično. Elastična pomeni, da se guma po odstranitvi natezne sile vrne v prvotno obliko. Nasprotno pa plastična pomeni, da se guma po odstranitvi natezne sile ne vrne v prvotno obliko.
Opazujte zgornji graf in razumite naslednje 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 bo spremenila svojo plastičnost, če nanjo deluje sila od 6 do 8 Newtonov. Če je sila večja od 8 Newtonov, se bo guma zlomila.
Pravilen odgovor je E.
Konstanta elastičnosti
22. Opazujte eksperimentalne podatke petih vrst gumijastih pnevmatik A, B, C, D in E, ki jih vlečemo s silo F, tako da se njihova dolžina poveča. Gumijasta pnevmatika z najmanjšo konstanto vzmeti je…
Razprava
Hookejeva formula zakona :
k = F / Δx
Opis: k = konstanta elastičnosti, F = gaya, Δx = povečanje dolžine 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
Pravilen odgovor je E.
23. Iz poskusa za določitev elastičnosti gume z uporabo pnevmatike so dobljeni podatki, kot je prikazano v naslednji tabeli. Sklepamo lahko, da je največja konstantna vrednost poskus….
Razprava
Formula Hookejevega zakona:
k = F / Δx
Konstanta vzmeti:
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
Največja elastična konstanta je 320 Nm-1.
Pravilen odgovor je B.
Vir vprašanja:
Vprašanja iz fizike za nacionalni izpit za višjo srednjo šolo/poklicno srednjo šolo
