9 na Halimbawa ng mga Tanong sa Batas ni Hooke
1. Ang graph ng ugnayan sa pagitan ng puwersa (F) at ng pagtaas ng haba (x) ay ipinapakita sa larawan sa ibaba. Ang spring constant batay sa graph ay…
Pagtalakay
Pormula Batas ni Hooke :
k = F / x
remarks:
F = puwersa (ang internasyonal na yunit ay Newton, pinaikling N)
k = spring constant (ang internasyonal na yunit ay Newton/meter, pinaikling N/m)
x = pagtaas ng haba (ang internasyonal na yunit ay metro, pinaikling m)
Panandalian ng tagsibol batay sa graph sa itaas ay:
k = 10 / 0,02 = 20 / 0,04
k = 500 N/m
2. Sa isang eksperimento upang matukoy ang spring constant , ang datos na nakuha ay ang ipinapakita sa talahanayan sa ibaba. Ang spring constant batay sa datos sa talahanayan ay…
Pagtalakay
Panandalian ng tagsibol batay sa datos sa talahanayan ay:
k = F / x
k = 5 / 0,01 = 10 / 0,02 = 15 / 0,03 = 20 / 0,04
k = 500 N/m
3. Ang mga spring A at B ay may paunang haba na 60 cm at 90 cm ayon sa pagkakabanggit at hinihila nang may parehong puwersa. Ang spring constant ng A ay 100 N/m at ang spring constant ng B ay 200 N/m. Ang ratio ng pagtaas ng haba ng spring A at spring B ay...
Pagtalakay
Alam na:
Konstante ng tagsibol A (k)A) = 100 N/m
Palaging spring B (k)B) = 200 N/m
Ang puwersang humihila sa spring na A (FA) = F
Ang puwersang humihila sa spring B (FB) = F
Tinanong: ang proporsyon ng pagtaas ng haba ng spring A at spring B (xA :xB)
Sagot:
Formula para sa pagpapahaba ng isang spring :
x = F / k
Pagtaas ng haba ng spring A:
xA =FA / kA = F / 100
Pagtaas ng haba ng spring B:
xB =FB / kB = F / 200
Paghahambing ng pagtaas ng haba ng spring A at spring B :
xA :xB
F/100 : F/200
1 / 100 : 1 / 200
1 / 1 : 1 / 2
2: 1
Paalala: ang panimulang haba ng spring ay hindi kasama sa kalkulasyon. Ang x sa pormula ng batas ni Hooke ay ang pagtaas ng haba, hindi ang panimulang haba.
4. Ang isang alambre ay may paunang haba na 20 cm. Kapag hinila gamit ang gaya 10 Newtons, ang alambre ay lumalaki ng 2 cm ang haba. Upang ang pagtaas ng haba ay maging 6 cm, ang magnitude ng tensile force ay...
Pagtalakay
Alam na:
Puwersang tensyon (F) = 10 Newton
Pagtaas ng haba ng alambre (x) = 2 cm = 0,02 metro
Itinanong: ang magnitude ng tensile force (F) kung ang alambre ay tumataas ang haba ng 6 cm o 0,06 metro.
Sagot:
Pare-pareho ang kawad :
k = F / x
k = 10 / 0,02 = 500 N/m
Ang magnitude ng tensile force F kung ang haba ng wire ay tumataas ng 0,06 metro :
F = kx
F = (500)(0,06) = 30 Newton
5. Ang graph sa ibaba ay nagpapakita ng ugnayan sa pagitan ng pagbabago sa load (ΔF) at pagtaas ng haba (ΔX), ang graph na nagpapakita ng pinakamaliit na halaga ng elastic constant...
Pagtalakay
Pormula ng batas ni Hooke
k = F / Δx
remarks:
Δx = pagtaas ng haba, F = puwersa, k = elastic constant
Konstante ng elastisidad
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
Ang tamang sagot ay A.
6. Tingnan ang graph ng ugnayan sa pagitan ng gaya (F) sa sumusunod na pagtaas ng haba (ΔX)! Alin ang may pinakamalaking elastic constant?
Pagtalakay
Konstante ng elastisidad
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
Ang tamang sagot ay D.
Ano ang ibig sabihin ng "ang mga bagay na hindi mo napapansin"? Ano ang ibig sabihin ng "ang mga bagay na hindi mo napapansin"?...
A. 2 sentimetro
B. 3 sentimetro
C. 6 sentimetro
D. 7 cm
E. 10 cm
Pagtalakay
Alam na:
Pagtaas ng haba ( Δx) = 4 cm = 0,04 metro
Mass (m) = 160 gramo = 0,16 kg
Akselerasyon dahil sa grabidad (g) = 10 m/ s²
Timbang (w) = mg = ( 0,16)(10) = 1,6 Newton
Tanong: Ang pagtaas sa kabuuang haba ng spring ( Δx) kung ito ay nakaayos gaya ng ipinapakita sa larawan
Sagot:
Una, kalkulahin ang elastic constant ng spring gamit ang pormula ng batas ni Hooke:
k = w / Δx = 1,6 / 0,04 = 40 N/m
Magkakatulad ang tatlong spring kaya pareho ang kanilang constant (k), katulad ng 40 N/m.
Kalkulahin ang pare-parehong kapalit:
Ang spring 2 (k2 ) at spring 3 (k3 ) ay nakaayos nang parallel. Ang katumbas na spring constant ay:
k 23 = k 2 + k 3 = 40 + 40 = 80 N/m
Ang spring 1 (k 1 ) at ang replacement spring (k 23 ) ay nakaayos nang serye. Ang replacement spring constant ay:
1/k = 1/k1 + 1/k23 = 1/40 + 1/80 = 2/80 + 1/80 = 3/80
k = 80/3
Kalkulahin ang pagtaas sa kabuuang haba ng spring gamit ang pormula ng batas ni Hooke:
Δx = w / k = 1,6 : 80/3 = (1,6)(3/80) = 4,8/80 = 0,06 metro = 6 cm
Ang tamang sagot ay C.
8. Tatlong magkaparehong spring ang nakaayos gaya ng ipinapakita sa larawan. Kung ang spring constant na k1 = k2 = k3 = 300 Nm -1 , ang pagkakaayos ng spring ay makakaranas ng pagtaas sa haba ng... (g = 10 ms -2 ).
A. 0,1 m
B. 0,2 m
C. 0,4 m
D. 0,5 m
E. 0,8 m
Pagtalakay
Alam na:
Konstante ng spring k1 = k2 = k3 = 300 Nm -1
Akselerasyon dahil sa grabidad (g) = 10 ms -2
Mass ng karga (m) = 2 kg
Timbang ng karga (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Tanong: Pagtaas ng haba ng spring assembly ( Δx)
Sagot:
Kalkulahin ang pare-parehong kapalit:
Ang spring 1 (k1 ) at spring 2 (k2 ) ay nakaayos nang parallel. Ang katumbas na spring constant ay:
k 12 = k 1 + k 2 = 300 + 300 = 600 N/m
Ang spring 3 (k 3 ) at ang replacement spring (k 12 ) ay nakaayos nang serye. Ang replacement spring constant ay:
1/k = 1/k3 + 1/k12 = 1/300 + 1/600 = 2/600 + 1/600 = 3/600
k = 600/3 = 200 N/m
Kalkulahin ang pagtaas sa kabuuang haba ng spring gamit ang pormula ng batas ni Hooke:
Δx = w / k = 20/200 = 2/20 = 1/10 = 0,1 metro
Ang tamang sagot ay A.
9. Tatlong spring ang nakaayos gaya ng ipinapakita sa sumusunod na pigura. Kung ang spring constant na k = 50 Nm -1 at isang 400 gramong karga ang nakasabit sa spring arrangement, ang pagtaas ng haba ng spring arrangement ay...
A. 2 sentimetro
B. 4 sentimetro
C. 8 sentimetro
D. 16 cm
E. 50 cm
Pagtalakay
Alam na:
Palaging spring 1 (k1 ) = k = 50 Nm -1
Palaging spring 2 (k2 ) = k = 50 Nm -1
Konstante ng tagsibol 3 (k 3 ) = 2k = 2 (50 Nm -1 ) = 100 Nm -1
Mass ng karga (m) = 400 gramo = 0,4 kg
Akselerasyon dahil sa grabidad (g) = 10 m/ s²
Timbang ng karga (w) = mg = (0,4)(10) = 4 Newton
Tanong: Pagtaas ng haba ng spring assembly ( Δx)
Sagot:
Kalkulahin ang pare-parehong kapalit:
Ang spring 1 (k1 ) at spring 2 (k2 ) ay nakaayos nang parallel. Ang katumbas na spring constant ay:
k 12 = k 1 + k 2 = 50 + 50 = 100 N/m
Ang spring 3 (k 3 ) at ang replacement spring (k 12 ) ay nakaayos nang serye. Ang replacement spring constant ay:
1/k = 1/k3 + 1/k12 = 1/100 + 1/100 = 2/100
k = 100/2 = 50 N/m
Kalkulahin ang pagtaas ng haba ng spring assembly gamit ang pormula ng batas ni Hooke:
Δx = w / k = 4 / 50 = = 0,08 metro = 8 cm
Ang tamang sagot ay C.
Pinagmulan ng tanong:
Mga Tanong sa Pisika para sa Pambansang Pagsusulit para sa Senior High School/Bokasyonal na High School
