Пример Хуковог закона

9 примера питања о Хуковом закону

1. График односа између силе (F) и повећања дужине (x) је приказан на слици испод. Константа опруге на основу графика је…
Пембахасан
Румус Хуков закон :
k = F / x
Информације:
F = сила (међународна јединица је Њутн, скраћено N)
k = константа опруге (међународна јединица је Њутн/метар, скраћено N/m)
x = повећање дужине (међународна јединица је метар, скраћено m)
 
Константа опруге на основу горњег графика је:
к = 10 / 0,02 = 20 / 0,04
k = 500 N/m

2. На експеримент за одређивање константе опруге Добијени подаци су као у табели испод. Константа опруге на основу података у табели је…

Пембахасан
Константа опруге на основу података у табели је:
k = F / x
к = 5 / 0,01 = 10 / 0,02 = 15 / 0,03 = 20 / 0,04
k = 500 N/m

3. Опруге А и Б респективно имају почетне дужине од 60 цм и 90 цм и вуку се истом силом. Константа опруге А је 100 N/m, а константа опруге Б је 200 N/m. Однос повећања дужине опруге А и опруге Б је...
Пембахасан
Познато је да:
Константа опруге А (k_A) = 100 Н/м
Константа опруге B (k_B) = 200 Н/м
Сила која вуче опругу А (F_A) = Ф
Сила која вуче опругу B (F_B) = Ф
Питање: однос повећања дужине опруге А и опруге Б (x_A : Икс_B)
Јаваб :
Формула за повећање дужине опруге :
x = F / k
Повећање дужине опруге А:
x_A = Ф._A / к_A = Ф / 100
Повећање дужине опруге Б:
x_B = Ф._B / к_B = Ф / 200
Поређење повећања дужине опруге А и опруге Б :
x_A : Икс_B
Ф/100 : Ф/200
1 / 100 : 1 / 200
1 / 1 : 1 / 2
2 : 1
Напомена: почетна дужина опруге није укључена у прорачун. x у формули Хуковог закона је повећање дужине, а не почетна дужина.

4. Жица има почетну дужину од 20 цм. Када се повуче са гаиа 10 Њутна, жица се повећава за 2 цм у дужини. Да би повећање дужине било 6 цм, величина затезне силе је...
Пембахасан
Познато је да:
Затезна сила (F) = 10 Њутна
Повећање дужине жице (x) = 2 цм = 0,02 метра
Питање: величина затезне силе (F) ако се жица повећа у дужини за 6 цм или 0,06 метара.
Јаваб :
Жична константа :
k = F / x
k = 10 / 0,02 = 500 N/m
Величина затезне силе F ако се дужина жице повећа за 0,06 метара :
F = kx
F = (500)(0,06) = 30 Њутна

5. График испод приказује везу између промене оптерећења (ΔF) и повећања дужине (ΔX), графикон који приказује најмању вредност еластичне константе...
Пембахасан

Хуков закон формуле
k = F / Δx
Информације:
Δx = повећање дужине, F = сила, k = еластична константа
Константа еластичности
k_A = F / Δx = 1 / 8 = 0,125
k_B = F / Δx = 8 / 3 = 2,7
k_C = F / Δx = 6 / 6 = 1
k_D = F / Δx = 3 / 5 = 0,6
k_E = F / Δx = 2 / 4 = 0,5
Тачан одговор је А.

6. Погледајте графикон односа између гаиа (F) следећем повећању дужине (ΔX)! Који има највећу еластичну константу?
Пембахасан
Константа еластичности
k_A = F / Δx = 50 / 10 = 5
k_B = F / Δx = 50 / 0,1 = 500
k_C = F / Δx = 5 / 0,1 = 50
k_D = F / Δx = 500 / 0,1 = 5000
k_E = F / Δx = 500 / 10 = 50
Тачан одговор је Д.

7. Опруга се, када се на њу да сила од 160 грама, повећава за 4 цм. Када се три сличне опруге распореде као што је приказано, укупно повећање дужине опруга је...

А. 2 цм

Б. 3 цм

Ц. 6 цм

д.7цм

Е. 10 цм

Пембахасан

Познато је да:

Повећање дужине (Δx) = 4 цм = 0,04 метра

Маса (m) = 160 грама = 0,16 кг

Убрзање гравитације (g) = 10 m/s²

Тежина (w) = mg = (0,16)(10) = 1,6 Њутна

Питао/ла: Повећање укупне дужине опруге ((Δx) ако је распоређено као на слици

Јаваб :

Прво, израчунајте еластичну константу опруге користећи Хуков закон формуле:

k = w / Δx = 1,6 / 0,04 = 40 Н/м

Три опруге су сличне, тако да имају исту константу (k), наиме 40 Н/м.

Израчунајте константу замене:

Пролеће 2 (к₂) и опруга 3 (k₃) постављени паралелно. Еквивалентна константа опруге је:

k₂₃ = к₂ + к₃ = 40 + 40 = 80 Н/м

Пролеће 1 (к₁) и заменска опруга (k₂₃) распоређених у серију. Еквивалентна константа опруге је:

1/k = 1/k₁ + 1/к₂₃ = 1/40 + 1/80 = 2/80 + 1/80 = 3/80

к = 80/3

Израчунајте повећање укупне дужине опруге користећи формулу Хуковог закона:

Δx = w / k = 1,6 : 80/3 = (1,6)(3/80) = 4,8/80 = 0,06 метара = 6 цм

Тачан одговор је Ц.

8. Три идентичне опруге суРаспоредите као што је приказано на слици. Ако је константа опруге k₁ = к₂ = к₃ = 300 Нм^-1 тада ће се дужина опруге повећати за... (g = 10 ms^-2).

А. 0,1 м

Б. 0,2 м

Ц. 0,4 м

Д. 0,5 м

Е. 0,8 м

Пембахасан

Познато је да:

Константа опруге k₁ = к₂ = к₃ = 300 Нм^-1

Убрзање гравитације (g) = 10 ms^-2

Маса терета (m) = 2 kg

Тежина терета (w) = mg = (2)(10) = 20 Њутна

Питао/ла: Повећање дужине склопа опруге ((Δx)

Јаваб :

Израчунајте константу замене:

Пролеће 1 (к₁) и опруга 2 (k₂) постављени паралелно. Еквивалентна константа опруге је:

k₁₂ = к₁ + к₂ = 300 + 300 = 600 Н/м

Пролеће 3 (к₃) и заменска опруга (k₁₂) распоређених у серију. Еквивалентна константа опруге је:

1/k = 1/k₃ + 1/к₁₂ = 1/300 + 1/600 = 2/600 + 1/600 = 3/600

к = 600/3 = 200 Н / м

Израчунајте повећање укупне дужине опруге користећи формулу Хуковог закона:

Δx = w / k = 20/200 = 2/20 = 1/10 = 0,1 метара

Тачан одговор је А.

9. Три опруге су распоређене као што је приказано на следећој слици. Ако је константа опруге k = 50 Nm^-1 и терет од 400 грама је окачен на склоп опруге, тада је повећање дужине склопа опруге...

А. 2 цм

Б. 4 цм

Ц. 8 цм

д.16цм

Е. 50 цм

Пембахасан

Познато је да:

Константа опруге 1 (k₁) = k = 50 Nm^-1

Константа опруге 2 (k₂) = k = 50 Nm^-1

Константа опруге 3 (k₃) = 2k = 2 (50 Nm^-1) = 100 Нм^-1

Маса терета (m) = 400 грама = 0,4 kg

Убрзање гравитације (g) = 10 m/s²

Тежина терета (w) = mg = (0,4)(10) = 4 Њутна

Питао/ла: Повећање дужине склопа опруге ((Δx)

Јаваб :

Израчунајте константу замене:

Пролеће 1 (к₁) и опруга 2 (k₂) постављени паралелно. Еквивалентна константа опруге је:

k₁₂ = к₁ + к₂ = 50 + 50 = 100 Н/м

Пролеће 3 (к₃) и заменска опруга (k₁₂) распоређених у серију. Еквивалентна константа опруге је:

1/k = 1/k₃ + 1/к₁₂ = 1/100 + 1/100 = 2/100

k = 100/2 = 50 N/m

Израчунајте повећање дужине опруге користећи формулу Хуковог закона:

Δx = w / k = 4 / 50 = = 0,08 метара = 8 цм

Тачан одговор је Ц.

Извор питања:

Питања из физике за национални испит за средњу школу/стручну средњу школу