Тест по физике 10 класс: сила упругости и закон Гука

Что нужно знать

Сила упругости — это сила, возникающая при деформации тела и стремящаяся вернуть его первоначальную форму и размеры. Деформацией называют изменение формы или размеров тела под действием внешних сил. Различают растяжение, сжатие, изгиб, кручение и сдвиг. Сила упругости направлена противоположно смещению частиц тела относительно их первоначального положения. Согласно закону Гука, при небольших упругих деформациях модуль силы упругости прямо пропорционален изменению длины тела: Fупр = k · |Δl|, где Fупр — сила упругости (Н), k — жёсткость тела (Н/м), Δl — изменение длины (м). Жёсткость показывает, насколько трудно деформировать тело: чем больше её значение, тем большая сила нужна для одинакового изменения длины. Например, при растяжении пружины сила упругости стремится вернуть её к первоначальной длине. Типичная ошибка учеников — путать силу упругости с силой тяжести или считать, что при увеличении жёсткости пружины сила упругости при одинаковой деформации уменьшается.

Тест: 12 вопросов

Выберите ответ в каждом вопросе и нажмите «Проверить ответы» — появятся правильные ответы и пояснения.

  1. 1. Что называют силой упругости?

    • Силу, с которой Земля притягивает тело
    • Силу, препятствующую движению тела в жидкости
    • Силу, возникающую только при движении тела по поверхности
    • Силу, возникающую при деформации тела и стремящуюся восстановить его первоначальную форму и размеры
    Сила упругости появляется при деформации и направлена так, чтобы противодействовать ей и восстановить первоначальную форму тела.

  2. 2. В каких единицах СИ измеряется жёсткость пружины?

    • Н/м
    • Дж
    • Н
    • м/Н
    Из закона Гука k = Fупр / |Δl|. Поэтому единица жёсткости в СИ — ньютон на метр.

  3. 3. Как направлена сила упругости при растяжении горизонтальной пружины?

    • Перпендикулярно оси пружины
    • Противоположно направлению растяжения пружины
    • Вертикально вниз независимо от положения пружины
    • В сторону растяжения пружины
    Сила упругости стремится уменьшить деформацию, поэтому при растяжении пружины она направлена к её первоначальному положению.

  4. 4. Как изменится сила упругости пружины, если её растяжение увеличить в 3 раза, не выходя за пределы применимости закона Гука?

    • Уменьшится в 3 раза
    • Не изменится
    • Увеличится в 3 раза
    • Увеличится в 6 раз
    По закону Гука сила упругости прямо пропорциональна удлинению пружины. При увеличении удлинения в 3 раза сила также увеличивается в 3 раза.

  5. 5. Какое из перечисленных явлений является примером упругой деформации?

    • Стеклянный стакан разбивается при ударе
    • Бумага остаётся смятой после сжатия
    • Пластилин сохраняет новую форму после нажатия
    • Пружина возвращается к первоначальной длине после снятия нагрузки
    Упругая деформация исчезает после прекращения действия внешней силы: тело восстанавливает первоначальную форму и размеры.

  6. 6. Пружина имеет жёсткость 200 Н/м. Какова сила упругости при её растяжении на 0,05 м?

    • 10 Н
    • 5 Н
    • 20 Н
    • 40 Н
    По закону Гука Fупр = k · |Δl| = 200 · 0,05 = 10 Н.

  7. 7. Под действием силы 12 Н пружина растянулась на 0,03 м. Чему равна её жёсткость?

    • 360 Н/м
    • 400 Н/м
    • 40 Н/м
    • 120 Н/м
    Из закона Гука k = Fупр / |Δl| = 12 / 0,03 = 400 Н/м.

  8. 8. Пружина с жёсткостью 500 Н/м растянулась под действием силы упругости 25 Н. На сколько увеличилась её длина?

    • 2 м
    • 0,005 м
    • 0,05 м
    • 0,5 м
    По закону Гука |Δl| = Fупр / k = 25 / 500 = 0,05 м.

  9. 9. Две пружины растянуты на одинаковую длину. Жёсткость первой пружины в 2 раза больше жёсткости второй. Как соотносятся силы упругости?

    • Сила упругости первой пружины в 4 раза больше
    • Силы упругости одинаковы
    • Сила упругости второй пружины в 2 раза больше
    • Сила упругости первой пружины в 2 раза больше
    По закону Гука Fупр = k · |Δl|. При одинаковой деформации сила прямо пропорциональна жёсткости пружины.

  10. 10. Какое утверждение правильно описывает деформацию сжатия?

    • Расстояние между концами тела уменьшается
    • Тело изменяет только направление движения
    • Расстояние между концами тела увеличивается
    • Тело обязательно начинает вращаться
    При сжатии длина тела уменьшается под действием внешних сил, а сила упругости стремится восстановить первоначальную длину.

  11. 11. Пружина длиной 20 см под действием груза стала иметь длину 24 см. Чему равно её удлинение?

    • 20 см
    • 4 см
    • 2 см
    • 44 см
    Удлинение равно разности конечной и первоначальной длин: Δl = 24 − 20 = 4 см, или 0,04 м.

  12. 12. Как изменится сила упругости пружины, если при неизменной жёсткости её растяжение уменьшить в 4 раза?

    • Увеличится в 2 раза
    • Останется прежней
    • Уменьшится в 4 раза
    • Увеличится в 4 раза
    Согласно закону Гука Fупр = k · |Δl|. При неизменной жёсткости уменьшение удлинения в 4 раза приводит к такому же уменьшению силы упругости.
Тесты по физике 10 класс