§23. Деформація тіла. Сила пружності

ГДЗ Фізика 7 клас Бар’яхтар

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Що таке деформація? У чому причина її виникнення?

Деформація — це зміна форми та (або) розмірів тіла, яка виникає внаслідок дії сили на це тіло. Причина деформації полягає в зміщенні частин тіла одна відносно одної під впливом зовнішніх сил.

2. Які існують види деформації? Наведіть приклади.

Існують кілька видів деформації:

Розтягнення (наприклад, натягування струни гітари)
Стиснення (наприклад, стиснення пружини автомобіля)
Вигин (наприклад, вигинання дошки під вагою людини)
Кручення (наприклад, закручування викрутки)
Зсув (наприклад, переміщення меблів).

3. Дайте означення сили пружності. Як напрямлена сила пружності? У чому причина її виникнення?

Сила пружності — це сила, яка виникає під час деформації тіла і прагне повернути його в недеформований стан. Напрямлена вона протилежно напрямку зміщення частин тіла під час деформації. Причина виникнення сили пружності полягає в дії міжмолекулярних сил, які прагнуть відновити положення рівноваги частинок у тілі.

ВПРАВА № 23

1. Хлопчик намагається стрибнути з трампліна (рис. 1). Якої деформації зазнає дошка трампліна? Яка сила змушує дошку відновити свою форму?

Дошка трампліна зазнає деформації вигину, оскільки під вагою хлопчика вона вигинається.

Силу, яка змушує дошку відновити свою форму, називають силою пружності.

2. Якої деформації зазнає ланцюг під час витягування відра з водою з колодязя? Куди напрямлена сила пружності, що діє на відро? Як її позначають?

Ланцюг зазнає деформації розтягнення, оскільки під вагою відра він витягується.

Сила пружності, що діє на відро, напрямлена вгору, протилежно до напрямку тяжіння.

Силу пружності зазвичай позначають символом $T_{\text{пруж}}$ .

3. На стіл поставили важкий брусок. Що відбувається зі стільницею? Виконайте рисунок і зазначте на ньому силу пружності, що діє на брусок.

Коли на стіл ставлять важкий брусок, стільниця зазнає деформації стиснення під вагою бруска. Вона вигинається вниз.

На рисунку стільниця з бруском буде виглядати так:

Сила пружності, що діє на брусок, напрямлена вгору, перпендикулярно до поверхні стільниці. Її позначають символом $N_{\text{пруж}}$ (сила нормальної реакції опори).

4. Брусок поклали на гладеньку горизонтальну поверхню і приєднали до стіни за допомогою двох пружин (рис. 2). До бруска приклали силу 6,7 Н, розтягуючи пружини. Брусок припинив рух, коли сила пружності в одній із пружин досягла 2,9 Н. Визначте силу пружності в другій пружині. Виконайте рисунок, на якому в певному масштабі зобразіть сили, що діють на брусок.

Дано:
 $F = 6,7 \, \text{Н}$ 
 $R = 0 \, \text{Н}$ 
 $F_{n2} = 2,9 \, \text{Н}$ 
 $F_{n1} - ?$ 
Розв’язання:
З рівняння рівноваги:
 $R = F - (F_{n1} + F_{n2})$ 
 $R + F_{n1} + F_{n2} = F$ 
Оскільки  $R = 0$ , рівняння спрощується:
 $F_{n1} = F - R - F_{n2}$ Підставляємо значення:
 $F_{n1} = 6,7 \, \text{Н} - 0 - 2,9 \, \text{Н} = 3,8 \, \text{Н}$ Відповідь:  $F_{n1} = 3,8 \, \text{Н}$ .