Фізика 7 клас збірник задач - 2016

ВЗАЄМОДІЯ ТІЛ. СИЛА

14. Сила пружності. Закон Гука

Під час вивчення наук задачі повчальніші за правила.

Ісак Ньютон

Приклад розв’язування задачі

КОЛИ пружину розтягують силою 8 Н, її довжина дорівнює 14 см, а коли розтягують силою 12 Н — довжина дорівнює 16 см. Якою стане довжина пружини, якщо її розтягнути силою 20 Н?

Дано:

Розв’язання.

Позначимо довжину нерозтягнутої пружини l0.

Згідно із законом Гука

Віднімаючи перше рівняння від другого та третього, отримаємо

Поділивши перше з цих рівнянь на друге, отримаємо:

Із цього випливає, що

Відповідь: 20 см.

Усна розминка

14.1. Коли виникає сила пружності?

14.2. Від чого залежить сила пружності?

14.3. Під дією якої сили дошка після стрибка стрибуна у воду випрямляється (див. Малюнок)?

14.4. Яка сила втримує люстру, підвішену до стелі, від падіння на підлогу?

14.5. Від чого залежить жорсткість пружини? Що вона характеризує?

14.6. Як зміниться сила пружності, якщо видовження пружини збільшити вдвічі?

Перший рівень

14.7. Яку залежність між фізичними величинами ілюструє монгольське прислів’я: «Напинай лук залежно від відстані до цілі».

14.8. Укажіть напрямок сили пружності, що діє на брусок, зображений на рисунку.

14.9. Зобразіть графічно силу пружності, що діє на кулю, яка висить на нитці.

14.10. М’яч, що летить, ударяється об стіну. Покажіть на рисунку сили пружності, що діють на м’яч і на стіну.

14.11. Яку силу треба прикласти до пружини жорсткістю 120 Н/м, щоб розтягнути її на 2 см?

14.12. На скільки сантиметрів сила 21 Н розтягне пружину жорсткістю 105 Н/м?

14.13. Чому дорівнює жорсткість пружини, якщо сила 2 Н розтягла її на 4 см?

14.14. Визначте видовження пружини, якщо на неї діє сила, яка дорівнює 10 Н, а жорсткість пружини — 500 Н/м.

Другий рівень

14.15. Якої деформації зазнають такі тіла: а) підвіс люстри; б) ніжки стола; в) дошка, перекинута через рівчак?

14.16. На рисунку наведено графік залежності сили пружності від деформації. Яку інформацію можна отримати з цього графіка?

14.17. Чому сталева кулька добре відскакує від каменя, але погано — від асфальту?

14.18. На трьох пружинах висять кульки масою 1 кг кожна (див. Малюнок). Чим можна пояснити різне видовження пружин? У нерозтягнутому стані всі пружини мали однакову довжину.

14.19. Сила 20 Н розтягує пружину на 4 см. Якою є сила, що розтягує пружину на 7 см?

14.20. Якщо розтягувати пружину силою 120 Н, вона подовжується на 4 см. На скільки сантиметрів стискатиметься пружина під дією сили 90 Н?

14.21. У результаті зменшення довжини спіральної пружини на 3,5 см виникає сила пружності, що дорівнює 1,4 кН. Якою буде сила пружності пружини в разі зменшення її довжини на 2,1 см?

14.22. Унаслідок відчинення дверей довжина дверної пружини збільшилася на 0,12 м; сила пружності пружини становила при цьому 4 Н. За якого видовження пружини сила пружності дорівнюватиме 10 Н?

Третій рівень

14.23. Вантаж підвісили на пружині. Чому в перший момент пружина почала рухатися? За якої умови вона зупиниться?

14.24. Чи можна за допомогою динамометра виміряти сили в кабіні космічного корабля?

14.25. Чи можна за допомогою динамометра виміряти сили у відкритому космосі?

14.26. Чи відрізняється принцип дії динамометра, в якому пружина під дією навантаження стискається, від принципу дії динамометра, в якому пружина розтягується? Чому ви так вважаєте?

14.27. На трьох пружинах підвішено три кульки, маси яких відповідно 1 кг, 2 кг і 3 кг (див. Малюнок). Чим можна пояснити те, що під дією різних вантажів пружини деформуються однаково? До підвішування вантажів пружини мали однакову довжину.

14.28. Якщо розтягувати пружину із силою 10 Н, то її довжина дорівнюватиме 16 см. Якщо розтягувати пружину із силою 30 Н, то її довжина становитиме 20 см. Якою є довжина недеформованої пружини?

14.29. На рисунку наведено графіки залежності сили пружності від деформації для двох пружин. Яку з пружин треба розтягнути сильніше, щоб значення сил пружності пружин були однаковими?

14.30. У нерозтягнутому стані пружина мала довжину 88 мм. Коли її довжина збільшилася до 120 мм, виникла сила пружності, яка дорівнює 120 Н. Визначте довжину цієї пружини, якщо сила, що діє на неї, дорівнює 90 Н.

14.31. На рисунку наведено графіки залежності сили пружності від деформації для двох пружин. На яку з пружин треба повісити важчий тягарець, щоб деформації обох пружин були однаковими?

14.32. Жорсткість пружини дорівнює 80 Н/м, а її довжина в нерозтягнутому стані — 15 см. Побудуйте графік залежності довжини l пружини від модуля сили F, що її розтягує.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити