Деформации. Сила упругости. Закон Гука

1. Дополните предложение, вставляя пропущенные слова.

Под деформацией понимают изменения _________________ или _________________ тела.

Деформации тела называют упругими, если оно _______________________ в исходное (_______________________________) состояние после исчезновения сил, вызвавших эти деформации.

Деформации тела называют неупругими (или пластическими), если тело ________ _______________ в исходное (_______________________________) состояние после исчезновения деформировавших его сил.

Силы упругости всегда препятствуют _________________. Они стремятся вернуть тело в ___________________________ исходное состояние.

Для любого тела при упругих деформациях величины деформаций ___________ ___________________ вызвавшим их силам (закон Гука).

Для деформаций растяжения и сжатия закон Гука имеет вид:

F =___________, где F — модуль силы, вызвавшей деформацию;

Δ l — модуль ______________________; k — коэффициент _____________ (_______________________).

Силы упругости имеют ___________________________________ природу.

2. Назовите виды деформаций, показанные на рис. 102 из учебника.

(а) ___________________ (б) _________________ (в) _________________

(г) ___________________ (д) _________________

3. Отметьте знаком Ú (галочкой) правильные утверждения.

Силам упругости являются:

сила реакция опоры □

сила тяжести □

сила натяжения нити (пружины и т.п.) □

сила трения скольжения □

вес тела □

4. Определите удлинение рыболовной лески жёсткостью 0,5 кН/м при равномерном подъёме на ней рыбы массой 200 г. На сколько изменится удлинение лески, если рыбу поднимать с ускорением 5 м/с².

5. Какие по модулю силы надо приложить к концам проволоки, жесткость которой 100 кН/м, чтобы растянуть её на 1 мм?

6. В каком случае удлинение упругого каната будет больше: а) два человека тянут канат за концы с силами, равными по модулю F, но противоположными по направлению; б) один конец каната прикреплён к стене, а другой конец человек тянет с силой, равной по модулю 2 F? Объясните ответ.

7. К свободному концу подвешенной к потолку лёгкой пружины 1 подвешена пружина 2. К её свободному концу подвешен груз массой 2 кг. При этом удлинение первой пружины равно 2 см. Определите жёсткость пружины 1 и удлинение пружины 2, если её жёсткость равна 100 Н/м.

8. Определите жёсткости систем, показанных на рис. 35. Жёсткости каждой из пружин указаны на рисунке. В недеформированном состоянии длины всех пружин одинаковы.

Рис. 35

9. Жёсткость куска проволоки длиной L равна k. Определите: а) жёсткость куска такой же проволоки длиной 2 L; б) жёсткость куска проволоки из того же материала длиной L с площадью поперечного сечения в два раза большей.

Сила трения

1. Приведите примеры тел, на которые действуют силы: а) сухого трения покоя; б) сухого трения скольжения; в) вязкого трения. Сделайте поясняющие рисунки и изобразите на них эти силы.

2. Дополните предложение, вставляя пропущенные слова или зачёркивая неверные.

Отношение μ = F _max/ N, где F _max — модуль максимальной силы сухого трения покоя, а N – модуль нормальной силы реакции опоры, называют _________________________________________________________________.

Модуль максимальной силы сухого трения покоя F _max и модуль силы сухого трения скольжения F _{тр ск} зависят/не зависят от площади соприкосновения тел.

Модуль силы сухого трения покоя может изменяться в пределах от _______ до _________.

В большинстве задач модуль силы сухого трения скольжения F _{тр ск} можно считать постоянным и равным _________________________________________

При движении твёрдого тела в жидкости или газе возникают сила _________________________, обусловленная трением поверхности тела об окружающую среду, и сила _______________________________, обусловленная возникающей при движении тела разностью давлений перед движущимся телом и непосредственно за ним. Силой сопротивления среды называют сумму/разность/отношение этих сил. При малых скоростях тела относительно среды модуль силы сопротивления равен: = _______________, а при больших скоростях равен: = _____________________

3. Отметьте знаком Ú (галочкой) правильные утверждения.

Коэффициент m сухого трения зависит:

от материала соприкасающихся поверхностей □

от качества обработки соприкасающихся поверхностей □

от относительной скорости движения соприкасающихся тел □

модуля силы, с которой одно тело прижато к другому □

4. На горизонтальной плоскости лежит брусок массой m = 2 кг. Коэффициент трения между бруском и плоскостью m =0,5. В результате действия на брусок направленной горизонтально силы, модуль которой равен F = 30 Н, он начинает поступательно двигаться. Определите ускорение бруска.

5. Коэффициент трения между кирпичом и наклонной плоскостью m =0,2. При каком угле наклона плоскости к горизонту кирпич может равномерно соскальзывать по ней.

6. На горизонтальной доске лежит брусок. Коэффициент трения между бруском и доской m =0,2. Какое ускорение в горизонтальном направлении следует сообщить доске, чтобы брусок соскользнул с неё?

7. Парашютист с раскрытым парашютом опускается равномерно со скоростью, модуль которой v = 5 м/с. Считая, что сила сопротивления прямо пропорциональна относительной скорости с коэффициентом k₁ = 200 Н с/м, определите массу парашютиста с парашютом.

8. За какое время брусок массы m соскользнёт с наклонённой к горизонту под углом α доски длиной L, если по этой же доске, наклонённой к горизонту под углом β он соскальзывает равномерно?