Bài 12 lực đàn hồi của lò xo, định luật Húc Sách bài tập Vật lí 10. Giải bài 12.8, 12.9, 12.10, 12.11 trang 31, 32 Sách bài tập Vật lí 10. Câu 12.8: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là l0…
Bài 12.8: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là l0. Treo lò xo thẳng đứng và móc vào đầu dưới một quả cân có khối lượng m1 = 100 g, lò xo dài 31 cm. Treo thêm vào đầu dưới một quả cân nữa có khối lượng m2 = 100 g, nó dài 32 cm. Lấy g = 10 m/s2. Tính độ cứng và chiều dài tự nhiên của lò xo.
Ta có Flx = P => k(l – l0) = mg
Suy ra \({{{l_1} – {l_0}} \over {{l_2} – {l_0}}} = {{{m_1}} \over {{m_1} + {m_2}}}\)
Thay số vào ta được \({{31 – {l_0}} \over {32 – {l_0}}} = {{100} \over {200}} = {1 \over 2} = > {l_0} = 30(cm)\)
Do đó \(k = {{{m_1}g} \over {{l_1} – {l_0}}} = {{0,1.10} \over {{{1.10}^{ – 2}}}} = 100(N/m)\)
Bài 12.9: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là l0 = 27 cm, được treo thẳng đứng. Khi treo vào lò xo một vật có trọng lượng P1 = 5 N thì lò xo dài l1 = 44 cm. Khi treo một vật khác có trọng lượng P2 chưa biết, lò xo đài l2 = 35 cm. Tính độ cứng của lò xo và trọng lượng chưa biết.
Ta có Flx = k(l – l0) = P
Advertisements (Quảng cáo)
=> \(k = {{{P_1}} \over {{l_1} – {l_0}}} = {5 \over {{{17.10}^{ – 3}}}} \approx 294(N/m)\)
Do độ cứng của lò xo không đổi nên ta có
\({{{l_1} – {l_0}} \over {{l_2} – {l_0}}} = {{{P_1}} \over {{P_2}}} = > {P_2} = {P_1}.{{{l_2} – {l_0}} \over {{l_1} – {l_0}}} = 5.{{35 – 27} \over {44 – 27}} = 2,35 \approx 2,4(N)\)
Bài 12.10: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 5 cm. Treo lò xo thẳng đứng rồi móc vào đầu dưới một vật có khối lượng m1 =0,5 kg, lò xo dài l1 =1 cm. Nếu treo một vật khác có khối lượng m2 chưa biết, thì nó dài 6,5 cm. Lấy g = 9,8 m/s2. Tính độ cứng của lò xo và khối lượng m2 chưa biết
Advertisements (Quảng cáo)
Ta có Flx = P => k(l – l0) = mg
=>\(k = {{{m_1}g} \over {{l_1} – {l_0}}} = {{0,50.9,8} \over {(7,0 – 5,0){{.10}^{ – 2}}}} = 245(N/m)\)
Do độ cứng của lò xo không đổi nên:
\({{{m_1}} \over {{m_2}}} = {{{l_1} – {l_0}} \over {{l_2} – {l_0}}} = > {m_2} = {{{m_1}({l_2} – {l_0})} \over {{l_1} – {l_0}}} = {{0,50.1,5} \over {2,0}} = 0,375(kg)\)
Bài 12.11: Hình 12.1 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ dãn Δl của một lò xo vào lực kéo F.
a) Tại sao có thể nói các cặp giá trị F và Δl trên đồ thị đều nằm trong giới hạn đàn hồi của lò xo ?
b) Tìm độ cứng của lò xo
c) Khi kéo bằng lực Fx chưa biết, thì độ dãn của lò xo là 4,5 cm. Hãy xác đinh Fx bằng đồ thị
a. Vì F tỉ lệ thuận với Δl
b. \(k = {F \over {\Delta l}} = {5 \over {{{9.10}^{ – 2}}}} \approx 56(N/m)\)
c. \(F = {{2,8 + 2,1} \over 2} = 2,45 \approx 2,5(N)\)
