Номер 308, страница 49 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Законы движения и взаимодействия тел. Сила упругости - номер 308, страница 49.

Условие.

308. Из приведённых ниже высказываний выберите два верных. Укажите их номера. 1) Закон Гука справедлив при любых деформациях. 2) Сила упругости направлена в сторону, противоположную деформации. 3) Жёсткость зависит только от материала, из которого изготовлено тело. 4) Вес тела всегда равен действующей на него силе тяжести. 5) Вес тела приложен к опоре или подвесу.

Решение.

Решение

Проанализируем каждое из приведённых высказываний, чтобы определить их верность.

1) Закон Гука справедлив при любых деформациях.

Данное утверждение является неверным. Закон Гука, устанавливающий прямую пропорциональность между силой упругости и величиной деформации ($F_{упр} = -kx$), применим только в пределах упругой деформации. Когда деформация становится слишком большой и переходит предел упругости, она становится пластической, и тело уже не возвращается к своей первоначальной форме. В этом случае закон Гука не выполняется.

2) Сила упругости направлена в сторону, противоположную деформации.

Это утверждение верно. Сила упругости возникает в теле в ответ на его деформацию и всегда стремится вернуть тело в исходное, недеформированное состояние. Это означает, что направление силы упругости противоположно направлению смещения частиц тела от их положения равновесия. Математически это выражается знаком «минус» в формуле закона Гука: $F_{упр} = -kx$.

3) Жёсткость зависит только от материала, из которого изготовлено тело.

Это утверждение неверно. Жёсткость тела ($k$) зависит не только от упругих свойств материала (модуля Юнга), но также и от его геометрической формы и размеров. Например, жёсткость пружины зависит от материала проволоки, её толщины, диаметра витков и их количества. Длинный и тонкий стержень будет менее жёстким, чем короткий и толстый стержень из того же самого материала.

4) Вес тела всегда равен действующей на него силе тяжести.

Это утверждение неверно. Вес тела ($P$) и сила тяжести ($F_{тяж}$) равны по величине только тогда, когда тело находится в состоянии покоя или движется прямолинейно и равномерно относительно инерциальной системы отсчёта. Если тело движется с ускорением, направленным вертикально, его вес изменяется. Например, при ускоренном подъёме в лифте вес тела будет больше силы тяжести ($P = m(g+a)$), а при ускоренном спуске — меньше ($P = m(g-a)$). В состоянии свободного падения (невесомости) вес тела равен нулю, в то время как сила тяжести продолжает на него действовать.

5) Вес тела приложен к опоре или подвесу.

Это утверждение верно. По своему определению, вес — это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес. Точкой приложения силы тяжести является центр масс самого тела, а точкой приложения веса является опора или подвес.

Таким образом, верными являются высказывания под номерами 2 и 5.

Ответ: 25.