Намунаи қонуни Гук

9 Намунаҳои саволҳои қонуни Ҳук

1. Графики робитаи байни қувва (F) ва афзоиши дарозӣ (x) дар расми зер нишон дода шудааст. Доимии пружинаи дар асоси график сохташуда…
Пембахасан
Формула Қонуни Гук :
k = F / x
Маълумот:
F = қувва (воҳиди байналмилалии ченак Нютон аст, ихтисоршуда N)
k = доимии пружинӣ (воҳиди байналмилалии ченак Нютон/метр, ихтисоршуда Н/м аст)
x = афзоиши дарозӣ (воҳиди байналмилалии ченкунӣ метр, ихтисоршуда m аст)
 
доимии пружинӣ бар асоси графики боло чунин аст:
k = 10 / 0,02 = 20 / 0,04
k = 500 Н/м

2. Дар як таҷриба барои муайян кардани доимии пружинаҳо Маълумоти бадастомада ҳамон тавре ки дар ҷадвали зер оварда шудааст. Константаи пружинӣ, ки бар асоси маълумоти ҷадвал асос ёфтааст, ин аст…

Пембахасан
доимии пружинӣ бар асоси маълумоти дар ҷадвал овардашуда:
k = F / x
k = 5 / 0,01 = 10 / 0,02 = 15 / 0,03 = 20 / 0,04
k = 500 Н/м

3. Пружинаҳои A ва B мутаносибан дарозии ибтидоии 60 см ва 90 см доранд ва бо ҳамон қувва кашида мешаванд. Константаи пружинаи A 100 Н/м ва константаи пружинаи B 200 Н/м аст. Таносуби афзоиши дарозии пружинаи A ва пружинаи B...
Пембахасан
Маълум аст, ки:
Доимии пружинӣ A (k)_A) = 100 Н/м
Константаи пружинӣ B (k)_B) = 200 Н/м
Қуввае, ки пружинаи A (F)-ро мекашад_A) = F
Қуввае, ки пружинаи B (F)-ро мекашад_B) = F
Пурсида шуд: нисбати афзоиши дарозии пружинаи А ва пружинаи В (x)_A : x_B)
Ҷавоб:
Формула барои зиёд кардани дарозии пружинаҳо :
x = F / k
Афзоиши дарозии пружинаи A:
x_A = Ф_A / к_A = F / 100
Афзоиши дарозии пружинаи B:
x_B = Ф_B / к_B = F / 200
Муқоисаи афзоиши дарозии пружинаи А ва пружинаи В :
x_A : x_B
F/100: F/200
1 / 100 : 1 / 200
1 / 1 : 1 / 2
2: 1
Эзоҳ: дарозии ибтидоии пружин ба ҳисоб дохил карда нашудааст. x дар формулаи қонуни Гук афзоиши дарозӣ аст, на дарозии ибтидоӣ.

4. Дарозии ибтидоии сим 20 см аст. Ҳангоми кашидан бо gaya 10 Нютон, дарозии сим 2 см зиёд мешавад. Барои он ки афзоиши дарозӣ 6 см бошад, бузургии қувваи кашиш...
Пембахасан
Маълум аст, ки:
Қувваи кашиш (F) = 10 Нютон
Афзоиши дарозии сим (x) = 2 см = 0,02 метр
Пурсида шуд: бузургии қувваи кашиш (F) дар сурати зиёд шудани дарозии сим ба андозаи 6 см ё 0,06 метр.
Ҷавоб:
Доимии сим :
k = F / x
k = 10 / 0,02 = 500 Н/м
Қувваи кашиш F дар сурати зиёд шудани дарозии сим ба андозаи 0,06 метр :
F = kx
F = (500)(0,06) = 30 Нютон

5. Графики зер робитаи байни тағйирёбии бор (ΔF) ва афзоиши дарозӣ (ΔX)-ро нишон медиҳад, графике, ки хурдтарин арзиши доимии чандирро нишон медиҳад...
Пембахасан

Формулаи қонуни Гук
k = F / Δx
Маълумот:
Δx = афзоиши дарозӣ, F = қувва, k = доимии чандирӣ
Доимии чандирӣ
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
Ҷавоби дуруст А аст.

6. Ба графики робитаи байни gaya (F) ба афзоиши минбаъдаи дарозӣ (ΔX)! Кадоме аз онҳо дорои бузургтарин доимии эластикӣ аст?
Пембахасан
Доимии чандирӣ
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
Ҷавоби дуруст D аст.

7. Пружинаи пружинӣ ҳангоми таъсири 160 грамм қувва дарозии он 4 см зиёд мешавад. Вақте ки се пружинаи монанд тавре ки нишон дода шудааст, ҷойгир карда мешаванд, афзоиши умумии дарозии пружинаҳо...

А. 2 см

B. 3 см

C. 6 см

D. 7 см

E. 10 см

Пембахасан

Маълум аст, ки:

Афзоиши дарозӣ (Δx) = 4 см = 0,04 метр

Вазн (м) = 160 грамм = 0,16 кг

Шитоб аз ҳисоби қувваи ҷозиба (g) = 10 м/с²

Вазн (w) = мг = (0,16)(10) = 1,6 Нютон

Пурсида шуд: Афзоиши дарозии умумии пружинаҳо ((Δx) агар мисли расм тартиб дода шуда бошад

Ҷавоб:

Аввалан, доимии эластикии пружинаро бо истифода аз формулаи қонуни Гук ҳисоб кунед:

k = w / Δx = 1,6 / 0,04 = 40 Н/м

Се пружинаҳо монанданд, аз ин рӯ онҳо доимии якхела (k) доранд, яъне 40 Н/м

Константаи ивазкуниро ҳисоб кунед:

Пружинаи 2 (k)₂) ва пружинаи 3 (k₃) ба таври мувозӣ ҷойгир шудааст. Доимии эквиваленти пружинӣ чунин аст:

k₂₃ = k₂ + к₃ = 40 + 40 = 80 Н/м

Пружинаи 1 (k)₁) ва пружинаи ивазкунанда (k₂₃) дар силсила ҷойгир шудааст. Доимии эквиваленти пружинӣ чунин аст:

1/к = 1/к₁ + 1/к₂₃ = 1/40 + 1/80 = 2/80 + 1/80 = 3/80

k = 80/3

Афзоиши дарозии умумии пружинаро бо истифода аз формулаи қонуни Гук ҳисоб кунед:

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

Ҷавоби дуруст C аст.

8. Се пружинаи якхела ҳастандТавре ки дар расм нишон дода шудааст, ҷойгир кунед. Агар доимии пружинӣ k бошад₁ = k₂ = k₃ = 300 Нм^-1 пас сохтори пружинӣ дарозии ... (g = 10 мс)-ро зиёд мекунад.^-2).

А. 0,1 м

Б. 0,2 м

Баландӣ 0,4 м

D. 0,5 м

Шарқӣ 0,8 м

Пембахасан

Маълум аст, ки:

Доимии пружинӣ k₁ = k₂ = k₃ = 300 Нм^-1

Шитоб аз сабаби қувваи ҷозиба (g) = 10 мс^-2

Массаи бор (м) = 2 кг

Вазни бор (w) = мг = (2)(10) = 20 Нютон

Пурсида шуд: Афзоиши дарозии маҷмӯи пружинаҳо ((Δx)

Ҷавоб:

Константаи ивазкуниро ҳисоб кунед:

Пружинаи 1 (k)₁) ва пружинаи 2 (k₂) ба таври мувозӣ ҷойгир шудааст. Доимии эквиваленти пружинӣ чунин аст:

k₁₂ = k₁ + к₂ = 300 + 300 = 600 Н/м

Пружинаи 3 (k)₃) ва пружинаи ивазкунанда (k₁₂) дар силсила ҷойгир шудааст. Доимии эквиваленти пружинӣ чунин аст:

1/к = 1/к₃ + 1/к₁₂ = 1/300 + 1/600 = 2/600 + 1/600 = 3/600

k = 600/3 = 200 Н / м

Афзоиши дарозии умумии пружинаро бо истифода аз формулаи қонуни Гук ҳисоб кунед:

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

Ҷавоби дуруст А аст.

9. Се пружинаҳо тавре ки дар расми зерин нишон дода шудааст, ҷойгир шудаанд. Агар доимии пружинӣ k = 50 Нм бошад.^-1 ва боре, ки 400 грамм аст, ба маҷмӯи пружинӣ овезон карда мешавад, сипас афзоиши дарозии маҷмӯи пружинӣ...

А. 2 см

B. 4 см

C. 8 см

D. 16 см

E. 50 см

Пембахасан

Маълум аст, ки:

Доимии пружинӣ 1 (k)₁) = k = 50 Нм^-1

Доимии пружинӣ 2 (k)₂) = k = 50 Нм^-1

Доимии пружинӣ 3 (k)₃) = 2k = 2 (50 Нм^-1) = 100 Нм^-1

Массаи бор (м) = 400 грамм = 0,4 кг

Шитоб аз ҳисоби қувваи ҷозиба (g) = 10 м/с²

Вазни бор (w) = мг = (0,4)(10) = 4 Нютон

Пурсида шуд: Афзоиши дарозии маҷмӯи пружинаҳо ((Δx)

Ҷавоб:

Константаи ивазкуниро ҳисоб кунед:

Пружинаи 1 (k)₁) ва пружинаи 2 (k₂) ба таври мувозӣ ҷойгир шудааст. Доимии эквиваленти пружинӣ чунин аст:

k₁₂ = k₁ + к₂ = 50 + 50 = 100 Н/м

Пружинаи 3 (k)₃) ва пружинаи ивазкунанда (k₁₂) дар силсила ҷойгир шудааст. Доимии эквиваленти пружинӣ чунин аст:

1/к = 1/к₃ + 1/к₁₂ = 1/100 + 1/100 = 2/100

k = 100/2 = 50 Н/м

Афзоиши дарозии маҷмӯи пружинаро бо истифода аз формулаи қонуни Гук ҳисоб кунед:

Δx = w / k = 4 / 50 = = 0,08 метр = 8 см

Ҷавоби дуруст C аст.

Манбаи савол:

Саволҳои имтиҳони миллии физика барои мактаби миёна/мактаби миёнаи касбӣ