Реши и разбери егэ

Краткий ответ

• Вопрос 1: силы упругости появляются при деформации тела.
• Вопрос 2: закон Гука выполняется при малых упругих деформациях.
• Вопрос 3: рессоры смягчают удары и уменьшают тряску автомобиля.
• А1: 2) только Б
• А2: 3) 10 см
• А3: 4) 100 Н/м

Разбор

Теория

Сила упругости возникает при деформации тела — изменении его формы или размеров. Она направлена так, чтобы вернуть тело в первоначальное состояние.

Закон Гука:

\[ F_{\text{упр}}=k\Delta x, \]

где:

• \(F_{\text{упр}}\) — сила упругости;
• \(k\) — жёсткость пружины;
• \(\Delta x\) — удлинение или сжатие.

Закон справедлив при малых упругих деформациях, когда тело после снятия нагрузки возвращается к исходной форме.

Рессоры автомобиля деформируются при наезде на неровности, принимают на себя часть удара и увеличивают время взаимодействия колёс с кузовом. Поэтому толчки становятся слабее. Колебания дополнительно гасят амортизаторы.

А1

Силомер измеряет силу благодаря тому, что сила вызывает деформацию пружины.

Скорость тела при этом измерять не нужно.

Ответ:

\[ \boxed{2)\ \text{только Б}} \]

А2

По закону Гука:

\[ \Delta x=\frac{F}{k}. \]

Подставим данные:

\[ \Delta x=\frac{1000}{10^4}=0{,}1\ \text{м}. \]

Переведём в сантиметры:

\[ 0{,}1\ \text{м}=10\ \text{см}. \]

Ответ:

\[ \boxed{3)\ 10\ \text{см}} \]

А3

Жёсткость пружины — это коэффициент пропорциональности:

\[ k=\frac{F_{\text{упр}}}{\Delta x}. \]

По графику можно взять точку:

\[ F_{\text{упр}}=10\ \text{Н}, \qquad \Delta x=0{,}1\ \text{м}. \]

Тогда:

\[ k=\frac{10}{0{,}1}=100\ \text{Н/м}. \]

Ответ:

\[ \boxed{4)\ 100\ \text{Н/м}} \]

На графике зависимости \(F(\Delta x)\) жёсткость равна наклону прямой: чем круче прямая, тем больше жёсткость пружины.