Question

Физика Лукашик 7-8 класс N°811; N°813; N°816 ПОЖАЛУЙСТА ПОМОГИТЕ МНЕЕ

Answer 1

Задача №811

Дверь с пружиной закрывается автоматически. За счет какой энергии производится работа при открывании дверей?

Объяснение:

1) При открывании дверей энергия человека в результате взаимо- действия с дверью передается пружине и остается в ней в виде потен- циальной энергии (за счет силы упругости пружины);

2) Когда дверь перестают удерживать, она закрывается вследствие сжатия пружины;

Ответ: Энергия человека

Задача №813

Груз массой 2,0 кг, положенный на легкую чашку пружинных бытовых весов, сжимает пружину на 10 мм. Чему равна потенциальная энергия сжатой пружины?

Дано:

m = 2 кг

x = 10 мм = 0,01 м

g = 9,8 Н/кг

----------------------------

Найти:

Eп - ?

Решение:

1) Воспользуемся формулой силы тяжести, с которой груз сжимает пружину:

F = mg - сила тяжести

F = 2 кг × 9,8 Н/кг = 19,6 Н

2) Дальше находим жесткость пружины:

F = kx ⇒ k = F/x - жесткость пружины

k = 19,6 Н/0,01 м = 1960 Н/м

3) Далее находим потенциальную энергию растянутой или сжатой пружины:

Eп = kx²/2 - потенциальная энергия растянутой или сжатой пружины

Eп = 1960 Н/м × (0,01 м)²/2 = 1960 Н/м × 0,0001 м²/2 = 0,196 Н×м/2 = 0,098 Н×м = 0,098 Дж = 9,8×10⁻² Дж

Ответ: Eп = 9,8×10⁻² Дж

Задача №816

Начертите график зависимости удлинения пружины от действующей на нее силы, если жесткость пружины равна 1,5 Н/см. По графику определите модуль силы и работу, необходимую для растяжения пружины на 8,5 см.

Дано:

k = 1,5 Н/см = 1,5×10⁻² Н/м

x = 8,5 см = 8,5×10⁻² м

----------------------------------------

Найти:

F - ?      A - ?

Решение:

Начертим график зависимости удаления пружины от действующей на нее силы F = kx, значит график - линейный;

При x = 0, F = 0; при x = 2 см, F = 3 Н

Давайте находим жесткость пружины и полученные числа поставим на графику:

x = F/k - жесткость пружины

Если F = 1,5 Н, то x = 1,5 Н/1,5×10⁻² Н/м = 10⁻² м = 0,01 м

Если F = 3 Н, то x = 3 Н/1,5×10⁻² Н/м = 2×10⁻² м = 0,02 м

Если F = 6 Н, то x = 6 Н/1,5×10⁻² Н/м = 4×10⁻² м = 0,04 м

Если F = 12 Н, то x = 12 Н/1,5×10⁻² Н/м = 8×10⁻² м = 0,08 м

Если F = 15 Н, то x = 15 Н/1,5×10⁻² Н/м = 10×10⁻² м = 0,1 м

Проведя эти вычисления мы получаем что необходимый для растяжения пружины на 8,5 см (8,5×10⁻² м) равен приблизительно F ≈ 12,8 Н;

Работа по растяжению пружины равна:

A = kx²/2, на графике F = kx значит A = Fx/2, что соответствует площади заключенной под графиком:

A = 12,8 Н × 0,085 м/2 = 1,088 Н×м/2 = 0,54 Н×м = 0,54 Дж

Ответ: F = 12,8 Н;  A = 0,54 Дж