на рис представлен график зависимости силы упругости

На рис представлен график зависимости силы упругости

На рисунке представлен график зависимости модуля силы упругости от удлинения пружины. Какова жёсткость пружины? (Ответ дайте в ньютонах на метр.)

Согласно закону Гука сила упругости пропорциональна деформации: Используя график, получаем, что жесткость пружины равна

Можно использовать любую точку на графике.

Везде где не вижу эту формулу

Я точно не знаю ну может он не нужен ну все таки он там стоит и на это у Ро́берт Гук веские основания! я понимаю что при переносе он уходит ну когда Fупр переносишь то он остается не так ли? и в итоге его нет! Объясните пожалуйста!

Минус, конечно, ставят в формуле не случайно, он обозначает, что сила упругости, возникающая в пружине, направлена противоположено деформации. При этом в формуле величина может быть как положительной, так и отрицательной. Что означает каждый из знаков, опять же зависит от того, как мы выбираем ось, на которую проектируем все оси.

Здесь его нет, кстати, потому что рассматривается модуль силы упругости.

Источник

На рис представлен график зависимости силы упругости

На рисунке представлен график зависимости модуля силы упругости от удлинения пружины. Какова жёсткость пружины? (Ответ дайте в ньютонах на метр.)

Согласно закону Гука сила упругости пропорциональна деформации: Используя график, получаем, что жесткость пружины равна

Можно использовать любую точку на графике.

Везде где не вижу эту формулу

Я точно не знаю ну может он не нужен ну все таки он там стоит и на это у Ро́берт Гук веские основания! я понимаю что при переносе он уходит ну когда Fупр переносишь то он остается не так ли? и в итоге его нет! Объясните пожалуйста!

Минус, конечно, ставят в формуле не случайно, он обозначает, что сила упругости, возникающая в пружине, направлена противоположено деформации. При этом в формуле величина может быть как положительной, так и отрицательной. Что означает каждый из знаков, опять же зависит от того, как мы выбираем ось, на которую проектируем все оси.

Здесь его нет, кстати, потому что рассматривается модуль силы упругости.

На рисунке представлен график зависимости модуля силы упругости от удлинения пружины. Какова жёсткость пружины?

Согласно закону Гука, сила упругости пропорциональна деформации: Используя график,получаем, что жесткость пружины равна

Верно, а 4 см = 0,04 м.

На рисунке представлен график зависимости модуля силы упругости, возникающей при растяжении пружины, от ее деформации. Какова жесткость этой пружины? (Ответ дайте в ньютонах на метр.)

Согласно закону Гука, сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна этой деформации Взяв любую точку на графике, для жесткости пружины имеем

На рисунке представлен график зависимости модуля силы упругости пружины от величины её деформации. Определите жёсткость пружины. Ответ дайте в ньютонах на метр.

Из закона Гука следует, что

В лёгкий сосуд наливают 500 г воды и подвешивают его к пружине, прикреплённой другим концом к потолку, Затем в дне сосуда открывают отверстие, через которое вода медленно вытекает. На рисунке изображён график зависимости длины l пружины от времени t. Используя этот график, определите жёсткость пружины. (Ответ выразите в ньютонах на метр и округлите до целого числа.)

Удлинение упруго деформированной пружины описывается законом Гука: где — растягивающая сила, — коэффициент жёсткости пружины, — удлинение пружины.

Сосуд лёгкий, поэтому, его вес считаем равным нулю, тогда действующая на пружину сила равна весу воды в сосуде Когда к пружине подвешен пустой сосуд, она не деформирована, её длина равна 6 см. При полностью заполненном сосуде на пружину действует сила длина пружины в этот момент времени равна 10 см. Тогда удлинение пружины равно следовательно,

Ответ не изменится, если считать, что сосуд массивный, просто в конечном состоянии пружина также будет растянута весом стакана. А растяжение в 4 см будет по-прежнему сообщаться весом воды.

Источник

На рис представлен график зависимости силы упругости

На рисунке представлен график зависимости модуля силы упругости от удлинения пружины. Какова жёсткость пружины? (Ответ дайте в ньютонах на метр.)

Согласно закону Гука сила упругости пропорциональна деформации: Используя график, получаем, что жесткость пружины равна

Можно использовать любую точку на графике.

Везде где не вижу эту формулу

Я точно не знаю ну может он не нужен ну все таки он там стоит и на это у Ро́берт Гук веские основания! я понимаю что при переносе он уходит ну когда Fупр переносишь то он остается не так ли? и в итоге его нет! Объясните пожалуйста!

Минус, конечно, ставят в формуле не случайно, он обозначает, что сила упругости, возникающая в пружине, направлена противоположено деформации. При этом в формуле величина может быть как положительной, так и отрицательной. Что означает каждый из знаков, опять же зависит от того, как мы выбираем ось, на которую проектируем все оси.

Здесь его нет, кстати, потому что рассматривается модуль силы упругости.

Источник

Задание E17590

На рисунке представлен график зависимости модуля силы упругости от удлинения пружины. Какова жёсткость пружины?

Решение

Алгоритм решения

Решение

Запишем закон Гука:

Отсюда коэффициент упругости пружины равен:

Возьмем на графике точку, соответствующую удлинению пружины 16 см. Ей соответствует модуль силы упругости, равный 40 Н. Переведем сантиметры в метры: 16 см = 0,16 м.

Вычислим жесткость пружины:

Добавить комментарий Отменить ответ

Похожие задания:

На графике приведена зависимость проекции скорости тела от времени при.

Мальчик бросил стальной шарик вверх под углом к горизонту. Пренебрегая.

Точка движется по окружности радиусом R с частотой обращения ν. Как нужно.

С вершины наклонной плоскости из состояния покоя скользит с ускорением лёгкая.

В первой серии опытов брусок перемещают при помощи нити равномерно и.

Сила гравитационного притяжения между двумя шарами, находящимися на расстоянии.

Четыре одинаковых кирпича массой m каждый сложены в стопку (см. рисунок). Если.

Скорость тела массой 5 кг, движущегося вдоль оси Ох в инерциальной системе.

Источник

Сила упругости

Сила: что это за величина

В повседневной жизни мы часто встречаем, как любое тело деформируется (меняет форму или размер), ускоряется или тормозит, падает. В общем, чего только с разными телами в реальной жизни не происходит. Причиной любого действия или взаимодействия является сила.

Сила — это физическая векторная величина, которую воздействует на данное тело со стороны других тел.

Она измеряется в Ньютонах — это единица измерения названа в честь Исаака Ньютона.

Сила — величина векторная. Это значит, что, помимо модуля, у нее есть направление. От того, куда направлена сила, зависит результат.

Вот стоите вы на лонгборде: можете оттолкнуться вправо, а можете влево — в зависимости от того, в какую сторону оттолкнетесь, результат будет разный. В данном случае результат выражается в направлении движения.

Деформация

Деформация — это изменение формы и размеров тела (или части тела) под действием внешних сил

Происходит деформация из-за различных факторов: при изменении температуры, влажности, фазовых превращениях и других воздействиях, вызывающих изменение положения частиц тела.

Деформация является деформацией, пока сила, вызывающая эту деформацию, не приведет к разрушению.

На появление того или иного вида деформации большое влияние оказывает характер приложенных к телу напряжений. Одни процессы деформации связаны с преимущественно перпендикулярно (нормально) приложенной силой, а другие — преимущественно с силой, приложенной по касательной.

По характеру приложенной к телу нагрузки виды деформации подразделяют следующим образом:

Сила упругости: Закон Гука

Деформацию тоже можно назвать упругой (при которой тело стремится вернуть свою форму и размер в изначальное состояние) и неупругой (когда тело не стремится вернуться в исходное состояние).

При деформации возникает сила упругости— это та сила, которая стремится вернуть тело в исходное состояние, в котором оно было до деформации.

Сила упругости, возникающая при упругой деформации растяжения или сжатия тела, про­порциональна абсолютному значению изменения длины тела. Выражение, описывающее эту закономерность, называется законом Гука.

Какой буквой обозначается сила упругости?

Закон Гука

Fупр = kx

Fупр — сила упругости [Н]
k — коэффициент жесткости [Н/м]
х — изменение длины (деформация) [м]

Изменение длины может обозначаться по-разному в различных источниках. Варианты обозначений: x, ∆x, ∆l.

Это равноценные обозначения — можно использовать любое удобное.

Поскольку сила упругости направлена против направления силы, с которой это тело деформируется (она же стремится все «распрямить»), в Законе Гука должен быть знак минус. Часто его и можно встретить в разных учебниках. Но поскольку мы учитываем направление этой силы при решении задач, знак минус можно не ставить.

Задачка

На сколько удлинится рыболовная леска жесткостью 0,3 кН/м при поднятии вверх рыбы весом 300 г?

Решение:

Сначала определим силу, которая возникает, когда мы что-то поднимаем. Это, конечно, сила тяжести. Не забываем массу представить в единицах СИ – килограммах.

Если принять ускорение свободного падения равным 10 м/с*с, то модуль силы тяжести равен :

Тогда из Закона Гука выразим модуль удлинения лески:

Выражаем модуль удлинения:

Подставим числа, жесткость лески при этом выражаем в Ньютонах:

x=3/(0,3 * 1000)=0,01 м = 1 см

Ответ: удлинение лески равно 1 см.

Параллельное и последовательное соединение пружин

В Законе Гука есть такая величина, как коэффициент жесткости— это характеристика тела, которая показывает его способность сопротивляться деформации. Чем больше коэффициент жесткости, тем больше эта способность, а как следствие из Закона Гука — и сила упругости.

Чаще всего эта характеристика используется для описания жесткости пружины. Но если мы соединим несколько пружин, то их суммарная жесткость нужно будет рассчитать. Разберемся, каким же образом.

Последовательное соединение системы пружин

Последовательное соединение характерно наличием одной точки соединения пружин.

При последовательном соединении общая жесткость системы уменьшается. Формула для расчета коэффициента упругости будет иметь следующий вид:

Коэффициент жесткости при последовательном соединении пружин

1/k = 1/k₁ + 1/k₂ + … + 1/k_i

k — общая жесткость системы [Н/м] k1, k2, …, — отдельные жесткости каждого элемента [Н/м] i — общее количество всех пружин, задействованных в системе [-]

Параллельное соединение системы пружин

Последовательное соединение характерно наличием двух точек соединения пружин.

В случае когда пружины соединены параллельно величина общего коэффициента упругости системы будет увеличиваться. Формула для расчета будет выглядеть так:

Коэффициент жесткости при параллельном соединении пружин

k — общая жесткость системы [Н/м] k1, k2, …, ki — отдельные жесткости каждого элемента [Н/м] i — общее количество всех пружин, задействованных в системе [-]

Задачка

Какова жесткость системы из двух пружин, жесткости которых k₁ = 100 Н/м, k₂ = 200 Н/м, соединенных: а) параллельно; б) последовательно?

Решение:

а) Рассмотрим параллельное соединение пружин.

При параллельном соединении пружин общая жесткость

k = k₁ + k₂ = 100 + 200 = 300 Н/м

б) Рассмотрим последовательное соединение пружин.

При последовательном соединении общая жесткость двух пружин

1/k = 1/100 + 1/200 = 0,01 + 0,005 = 0,015

k = 1000/15 = 200/3 ≃ 66,7 Н/м

График зависимости силы упругости от жесткости

Закон Гука можно представить в виде графика. Это график зависимости силы упругости от изменения длины и по нему очень удобно можно рассчитать коэффициент жесткости. Давай рассмотрим на примере задач.

Задачка 1

Определите по графику коэффициент жесткости тела.

Решение:

Из Закона Гука выразим коэффициент жесткости тела:

Снимем значения с графика. Важно выбрать одну точку на графике и записать для нее значения обеих величин.

Например, возьмем вот эту точку.

В ней удлинение равно 2 см, а сила упругости 2 Н.

Переведем сантиметры в метры: 2 см = 0,02 м И подставим в формулу: k = F/x = 2/0,02 = 100 Н/м

Ответ:жесткость пружины равна 100 Н/м

Задачка 2

На рисунке представлены графики зависимости удлинения от модуля приложенной силы для стальной (1) и медной (2) проволок равной длины и диаметра. Сравнить жесткости проволок.

Решение:

Возьмем точки на графиках, у которых будет одинаковая сила, но разное удлинение.

Мы видим, что при одинаковой силе удлинение 2 проволоки (медной) больше, чем 1 (стальной). Если выразить из Закона Гука жесткость, то можно увидеть, что она обратно пропорциональна удлинению.

Значит жесткость стальной проволоки больше.

Ответ: жесткость стальной проволоки больше медной.