Недеформированную пружину , коэффициент жесткости которой равен 40 Н/м , сжали на 5 см . Какой стала потенциальная энергия пружины? — Знания.site
Последние вопросы
Физика
10 минут назад
Рух тіла описується рівнянням х = -5 + 2t + 3t2, де всі величини виражені в одиницях СІ. Визначте проекцію швидкості тіла на вісь ОХ через 3 секунди після початку рухуФизика
25 минут назад
1. Тело колеблется на нити длиной 40 см. Определите период колебаний и частоту.Физика
30 минут назад
On an immovable circle of radius a, another circle, which lies in the same plane as the first one, of the same radius rolls without slipping.
A point A’ is fixed on the moving circle, which at the initial moment of time coincides with the point A of the non-moving circle. Find the acceleration of a material point as a function of its distance from point A, if the moving circle rotates around the immovable one with the constant angular velocity w.Физика
35 минут назад
За 5 хвилин через переріз провідника проходить заряд 900 Кл. Яка сила струму в провіднику? Физика
35 минут назад
Катандыгы 20 Н/м серiппеге ілінген 200 г жук тербеліс жасайды. (a) Серіппелі маятниктін тербеліс периодын табыныз. (b) Серіппелі маятниктін тербеліс жнілігін табыныз. (с) Серіппелі маятник тербелісінін циклдік жилігін табыныз.Физика
35 минут назад
Балыкшы калткы 10 с ішінде толкында 20 тербеліс жасаганын, ал кершілес толкын еркештерінін аракашыктыры 1,2 м екендігін байкаган. Толкындардын
таралу жылдамдыгы кандай?Физика
40 минут назад
реферат о 5G стандартах и искусственном интеллектеФизика
45 минут назад
приклади відбиття і заломлення світла. СРОЧНООООФизика
50 минут назад
Почему сила электрического тока во всех участках последовательной цепи одинакова?Физика
1 час назад
Домашняя работа Якласс 7 классФизика
1 час назад
Помогите срочно !!!! ПожалуйстаФизика
1 час назад
Физика дз помогитеФизика
1 час назад
Электроприбор имеет пасортФизика
1 час назад
На спиртовке превратили в воду с температурой 60С 200г льда с начальной температурой 0с. Сколько при этом сожгли спирта?Физика
1 час назад
ПОМОГИТЕ СРОЧНО (физика)
A point A’ is fixed on the moving circle, which at the initial moment of time coincides with the point A of the non-moving circle. Find the acceleration of a material point as a function of its distance from point A, if the moving circle rotates around the immovable one with the constant angular velocity w.
Толкындардын
таралу жылдамдыгы кандай?
Сколько при этом сожгли спирта?Все предметы
Выберите язык и регион
English
United States
Polski
Polska
Português
Brasil
English
India
Türkçe
Türkiye
English
Philippines
Español
España
Bahasa Indonesia
Indonesia
Русский
Россия
1 hour 1 day 100 years
Задачи на тему «Сила упругости.
Закон Гука» с решениямиМожно не знать закон Ома и сидеть дома. Но если не знаешь закон Гука – лучше тоже не выходить. Особенно, если идешь на экзамен по физике.
Здесь устраняем пробелы в знаниях и разбираемся, как решать задачи на силу упругости и применение закона Гука. А за полезной рассылкой для студентов добро пожаловать на наш телеграм-канал.
Сила упругости и закон Гука: определения
Сила упругости – сила, препятствующая деформациям и стремящаяся восстановить первоначальные форму и размеры тела.
Примеры действия силы упругости:
- пружины сжимаются и разжимаются в матрасе;
- мокрое белье колышется на натянутой веревке;
- лучник натягивает тетиву, чтобы выпустить стрелу.
Простейшие деформации – деформации растяжения и сжатия.
Закон Гука:
Деформация, возникающая в упругом теле под действием внешней силы, пропорциональна величине этой силы.
Коэффициент k – жесткость материала.
Есть и другая формулировка закона Гука. Введем понятие относительной деформации «эпсилон» и напряжения материала «сигма»:
S – площадь поперечного сечения деформируемого тела. Тогда закон Гука запишется так: относительная деформация пропорциональна напряжению.
Здесь Е – модуль Юнга, зависящий от свойств материала.
Закон Гука был экспериментально открыт в 1660 году англичанином Робертом Гуком.
Вопросы на силу упругости и закон Гука
Вопрос 1. Какие бывают деформации?
Ответ. Помимо простейших деформаций растяжения и сжатия, бывают сложные деформации кручения и изгиба. Также разделяют обратимые и необратимые деформации.
Вопрос 2. В каких случаях закон Гука справедлив для упругих стержней?
Ответ. Для упругих стержней (в отличие от эластичных тел) закон Гука можно применять при малых деформациях, когда величина эпсилон не превышает 1%.
При больших деформациях возникают явления текучести и необратимого разрушения материала.
Вопрос 3. Как направлена сила упругости?
Ответ. Сила упругости направлена в сторону, противоположную направлению перемещения частиц тела при деформации.
Вопрос 4. Какую природу имеет сила упругости?
Ответ. Сила упругости, как и сила трения – электромагнитная сила. Она возникает вследствие взаимодействия между частицами деформируемого тела.
Вопрос 5. От чего зависит коэффициент жесткости k? Модуль Юнга E?
Ответ. Коэффициент жесткости зависит от материала тела, а также его формы и размеров. Модуль Юнга зависит только от свойств материала тела.
Задачи на силу упругости и закон Гука с решениями
Кстати! Для наших читателей действует скидка 10% на любой вид работы.
Задача №1. Расчет силы упругости
Условие
Один конец проволоки жестко закреплен.
6 Н/м2.
Решение
Запишем закон Гука:
По третьему закону Ньютона:
Ответ: 10 кН.
Задача №2. Нахождение жесткости пружины
Условие
Пружину, жесткость которой 100 Н/м, разрезали на две части. Чему равна жесткость каждой пружины?
Решение
По определению, жесткость обратно-пропорциональна длине. При одинаковой силе F неразрезанная пружина растянется на х, а разрезанная – на x1=x/2.
Ответ: 200 Н/м
При растяжении пружины в ее витках возникают сложные деформации кручения и изгиба, однако мы не учитываем их при решении задач.
Задача №3. Нахождение ускорения тела
Условие
Тело массой 2 кг тянут по гладкой горизонтальной поверхности с помощью пружины, которая при движении растянулась на 2 см. Жесткость пружины 200 Н/м. Определить ускорение, с которым движется тело.
2.
Задача №4. Нахождение жесткости пружины по графику
Условие
На графике изображена зависимость модуля силы упругости от удлинения пружины. Найти жесткость пружины.
Решение
Вспоминаем, что жесткость равна отношению силы и удлинения. Представленная зависимость – линейная. В любой точке прямой отношение ординаты F и абсциссы х дает результат 10 Н/м.
Ответ: k=10 Н/м.
Задача №5. Определение энергии деформации
Условие
Для сжатия пружины на х1=2 см надо приложить силу 10 Н. Определить энергию упругой деформации пружины при сжатии на х2=4 см из недеформированного состояния.
Решение
Энергия сжатой пружины равна:
Ответ: 0,4 Дж.
Нужна помощь в решении задач? Обращайтесь за ней в профессиональный студенческий сервис.
(б) равно m1 и m2, а к бруску массой m2 приложена сила F.
И.Е. ИРОДОВ, ЛА СЕНА И С.
С. КРОТОВ-ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ-Законы сохранения энергии, импульса и момента импульса
Обновлено: 27-06-2022
Текст Решение
Решение
Рассмотрим блоки и пружину как физическую систему. Центр масс системы движется с ускорением a=Fm1+m2 вправо. Поработаем в системе центра масс. Поскольку эта система отсчета является неинерциальной (ускоренной относительно земли), мы должны приложить псевдосилу m1a влево к блоку m1 и m2a влево к блоку m2
Поскольку в этой системе координат центр масс покоится, блоки движутся в противоположных направлениях и в какой-то момент мгновенно останавливаются. В этот момент удлинение пружины будет максимальным или минимальным. Предположим, что блок m1 смещен на расстояние x1, а блок m2 — на расстояние x2 от начальных положений.
Из уравнения энергии в системе К.М.
Δ˜T+U=Aext,
(где Aext также включает работу псевдосил)
Здесь
Δ˜T=0, U=12k(x1+x2)2 и
Wext=(F−m2Fm1+m2)x2+m1Fm1+m2x1=m1F(x1+x2)m1+m2
или, 12k(x1+x2)2=m1(x1+x2)Fm1+m2
Итак, x1+ x2=0 или, x1+x2=2m1Fk(m1+m2)
Отсюда максимальное расстояние между блоками равно: l0+2m1Fk(m1+m2)
Очевидно, минимальное расстояние соответствует нулевому удлинению и равно l0
Ответ
Пошаговое решение от экспертов, которое поможет вам избавиться от сомнений и получить отличные оценки на экзаменах.
Видео по теме
Два стержня массами m_1 и m_2, соединенные невесомой пружиной жесткости k , покоятся на гладкой горизонтальной плоскости. Бар 2 сдвинут на небольшое расстояние x_0 влево и отпущен. Скорость центра масс системы при отрыве стержня 1 от стенки равна
10963976
Горизонтальная плоскость поддерживает доску с размещенным на ней бруском массы m, прикрепленным к точке O легким упругим недеформируемым шнуром длины l_0 . Коэффициент трения между бруском и доской равен равно м . Планка медленно сдвигается вправо до тех пор, пока планка не начнет скользить по ней. Это происходит в тот момент, когда шнур отклоняется от вертикали на угол тета. Найти работу, совершенную к этому моменту силой трения, действующей на стержень в системе отсчета, закрепленной на плоскости.
11297595
Небольшой брусок А, лежащий на гладкой горизонтальной плоскости, прикреплен нитями к точке Р и с помощью невесомого шкива к грузу В, имеющему такую же массу, как и сам брусок.
Стержень также прикреплен к точке О с помощью легкой недеформированной пружины длиной l0=50см и жесткостью k=mg/l0, где m — масса бруска. После того, как нить PA сгорела, полоса начинает двигаться вправо. Найдите его скорость в момент отрыва от плоскости.
11297597
Текст Решение
Два соприкасающихся стержня 1 и 2 размещены на наклонной плоскости, образующей угол альфа с горизонтом (рисунок). Массы стержней равны m_1 и m_2 , а коэффициенты трения между наклонной плоскостью и этими стержнями равны k_1 и k_2 соответственно, при k_1gtk_2 . Найти: а) силу взаимодействия стержней в процессе движения, б) минимальное значение угла альфа, при котором стержни начинают скользить вниз.
12305843
Доска массы m1 с положенным на нее бруском массы m2 лежит на гладкой горизонтальной плоскости. К стержню приложена горизонтальная сила, возрастающая со временем t, поскольку F′=at (a постоянна). Найти, как ускорения доски w1 и бруска w2 зависят от t, если коэффициент трения между доской и бруском равен k.
Нарисуйте примерные графики этих зависимостей.
12305847
Два стержня массами m1 и m2, соединенные недеформируемой легкой пружиной, покоятся на горизонтальной плоскости. Коэффициент трения между стержнями и поверхностью равен k. Какую минимальную постоянную силу надо приложить в горизонтальном направлении к бруску массы m1, чтобы сдвинуть другой брусок?
12305918
Небольшой брусок А, лежащий на гладкой горизонтальной плоскости, прикреплен нитями к точке Р (рисунок) и с помощью невесомого шкива к грузу В, имеющему такую же массу, как и сам брусок.
Кроме того, стержень также прикреплен к точке О с помощью легкой недеформируемой пружины длиной l0=50см и жесткостью x=5мг/l0, где m — масса стержня. После того, как нить ПА сгорела, штанга начинает двигаться. Найдите его скорость в момент отрыва от плоскости.
12305939
На горизонтальной плоскости лежит доска с уложенным на нее бруском массой m=1,0 кг, прикрепленным легким эластичным недеформируемым шнуром длиной l0=40см к точке О (рисунок).
Коэффициент трения между бруском и доской равен k=0,20. Планка медленно сдвигается вправо до тех пор, пока планка не начнет скользить по ней. Это происходит в момент отклонения шнура от вертикали на угол θ=30∘. Найти работу, которую совершила к этому моменту сила трения, действующая на стержень в системе отсчета, закрепленной на плоскости.
12305940
Два бруска массами m1 и m2, соединенные невесомой пружиной жесткостью ϰ (рисунок), покоятся на гладкой горизонтальной плоскости.
Бар 2 смещается на небольшое расстояние x влево, а затем отпускается. Найти скорость центра инерции системы после отрыва стержня 1 от стенки.
12305955
Брусок массой m=0,50 кг, лежащий на горизонтальной плоскости с коэффициентом трения k=0,10, прикреплен к стене с помощью горизонтальной недеформируемой пружины. Жесткость пружины равна х=2,45 Н//см, масса ее ничтожно мала. Стержень сместили так, что пружина растянулась на x_(0)=3,0 см, а затем отпустили.
Найти: а) период колебаний бруска, б) общее число колебаний, которое совершит брусок до полной остановки.
12307127
Текст Решение
Два стержня массами m_(1) и m_(2), соединенные недеформируемой легкой пружиной, покоятся на горизонтальной плоскости. Коэффициент трения между стержнями и поверхностью равен mu. Какую минимальную постоянную силу надо приложить в горизонтальном направлении к бруску массы m_(1), чтобы сдвинуть другой брусок?
15219822
Два бруска массами m_(1) и m_(2) , соединенные легкой недоформованной горизонтальной пружиной, лежат на равномерно шероховатой горизонтальной поверхности, имеющей коэффициент трения mu . Минимальная постоянная сила, которая должна быть приложена горизонтально к стержню m_(1) по длине пружины, чтобы просто сдвинуть другой стержень m_(2), равна 9.0003
34986094
Два стержня масс .m1. и .м2. соединенные пружиной жесткости К, как показано на рисунке, опираются на гладкую горизонтальную плоскость.
Стержень 2 сдвинут на небольшое расстояние x влево и затем отпущен. Найти скорость центра масс системы после отрыва стержня 1 от стенки.
642674049
Два бруска масс .m_(1). и m_(2) . соединенные невесомой пружиной жесткости К, как показано на рисунке, опираются на гладкую горизонтальную плоскость. Стержень 2 сдвинут на небольшое расстояние x влево и затем отпущен. Найти скорость центра масс системы после отрыва стержня 1 от стенки.
642715551
Два стержня массами m1 и m2, соединенные невесомой пружиной жесткостью k, покоятся на гладкой горизонтальной плоскости. Бар 2 сдвинут на небольшое расстояние x0 влево и отпущен. Скорость центра масс системы при отрыве стержня 1 от стены равна
643181979
Страница не найдена | Институт науки и технологий Сатьябама (считается университетом)
Пожалуйста, посетите нашу ДОМАШНЮЮ СТРАНИЦУ [www.sathyabama.ac.in]К сожалению, страница, которую вы ищете, не найдена
Перейти на домашнюю страницу
Имя
Адрес электронной почты
Мобильный номер
Город
Курсы
— Выберите — Курсы бакалавриата (UG)Инженерные курсы (B.E. / B.Tech / B.Arch / B.Des)BE — Информатика и инженерияB.E — Информатика и инженерия со специализацией в области искусственного интеллектаB.E — Информатика и инженерия со специализацией в Интернете вещейB.E — Информатика и инженерия со специализацией в области науки о данныхB.E — Информатика и инженерия со специализацией в области искусственного интеллекта и робототехникиB.E — Информатика и инженерия со специализацией в области искусственного интеллекта и машин ОбучениеB.E — Информатика и инженерия со специализацией в технологии блокчейнB.
Leave A Comment