Задание 26.1. Вставьте в текст пропущенные слова.
При деформации тела под действием некоторой силы в теле возникает сила упругости, препятствующая этой деформации. Например, если к стене с помощью гвоздя прикрепить резинку и потянуть её рукой, то на руку со стороны резинки будет действовать сила упругости, направленная к стене. Точкой приложения силы упругости является точка соприкосновения взаимодействующих тел.
Задание 26.2. а) Заполните пропуски в тексте.
На рисунке стрелкой изображена сила упругости, которая действует на книгу со стороны стола. Точкой приложения этой силы является точка контакта книги и стола . Направление стрелки совпадает с направлением действия силы упругости со стороны стола на книгу, рядом со стрелкой написано обозначение: $overset{→}{F_{упр}}$ . Кроме силы упругости на книгу действует и сила тяжести, направленная вниз .Книга под действием двух сил покоится, значит, эти две силы равны по модулю и на рисунке обозначаются стрелками одинаковой длины.
б) Изобразите на рисунке силу тяжести, действующую на книгу.
Задание 26.3. Изобразите на рисунке силу упругости, действующую со стороны стержня на шарик, в трех случаях: при растяжении стержня (рис. а), при сжатии (рис. б) и при изгибе (рис. в).
Задание 26.4. Заполните пропуски в тексте.
Соотношение между силой упругости пружины и ее удлинением $F_{упр}=kΔl$ называется законом Гука по имени его первооткрывателя, а коэффициент пропорциональности k называется жёсткостью пружины. Жёсткость пружины зависит от формы и размеров, а также от материалов, из которых она изготовлена.
Закон Гука справедлив только при упругой деформации. Чем больше жёсткость пружины, тем большую силу надо приложить, чтобы растянуть её на 1 см. При малых удлинениях Δl закон Гука справедлив и для резиновых жгутов, и для металлических проволок и стержней. Из закона Гука можно определить жёсткость тела: k = $frac{F_{упр}}{Δl}$
Задание 26.5. Какова сила упругости, возникающая в резиновом жгуте после растяжения, если его длина в недеформированном состоянии $l_{0}$ = 30 см, а после растяжения l = 34 см? Жёсткость резинового жгута k = 10 Н/м.
Дано:
$l_{0}$ = 30 см;
l = 34 см;
k = 10 Н/м;
$F_{упр}$ − ?
СИ:
$l_{0}$ = 30 см = 0,3 м
l = 34 см = 0,34 м
Решение:
$F_{упр}=kΔl$;
$F_{упр}$ = 10 * (0,34−0,3) = 0,4 Н
Ответ. 0,4 Н
Задание 26.6. На рисунке а изображена пружина длиной $l_{0}$ в недеформированном состоянии, а на рисунках б и в – та же пружина, но соответственно в сжатом (под действием силы $overset{→}{F_{1}}$) и растянутом (по действием силы $overset{→}{F_{2}}$) состояниях.
Модуль силы упругости при деформации пружины определяется по закону Гука:
$F_{упр}=kΔl$, где Δl = l $l — l_{0}$ l − абсолютная величина удлинения пружины, т. е. при сжатии Δl = $l_{0} — l$ (см. рис. б), а при растяжении Δl = $l — l_{0}$ (см. рис. в). Учеником проделано несколько опытов по сжатию и растягиванию пружины. Результаты измерений частично занесены в таблицы. Заполните пустые клетки таблицы.
а) Опыты по сжатию пружины (см. рис.б)
№ опыта 1 2 3 4 5 6
l, см 5,0 4,5 3,5 3,6 1,8 2,7
Δl, см 0 0,5 1,0 0,1 1,8 0,9
б) Опыты по растягиванию пружины (см. рис.в)
№ опыта 1 2 3 4 5 6
l, см 5,0 5,5 6,5 7,0 9,5 8,5
Δl, см 0 0,5 1,0 0,5 2,5 1,0