a. Để tính độ giãn của lò xo khi treo quả nặng 40 gam vào, ta sử dụng công thức:
\( F = k \cdot \Delta L \),
trong đó:
- \( F \) là trọng lượng của quả nặng = 40 g = 0.04 kg,
- \( k \) là hằng số đàn hồi của lò xo,
- \( \Delta L \) là độ giãn của lò xo.
Khi treo quả nặng 40 g vào, chiều dài của lò xo tăng từ 16 cm lên 24 cm, tức là \( \Delta L = 24 cm - 16 cm = 8 cm = 0.08 m \).
Ta có thể giải phương trình trên để tính \( k \):
\( 0.04 kg = k \cdot 0.08 m \)
\( k = \frac{0.04 kg}{0.08 m} = 0.5 N/m \).
Sau đó, ta tính độ giãn của lò xo bằng công thức trên:
\( \Delta L = \frac{F}{k} = \frac{0.04 kg}{0.5 N/m} = 0.08 m = 8 cm \).
Vậy độ giãn của lò xo khi treo quả nặng 40 gam vào là 8 cm.
b. Để tính độ giãn của lò xo khi bỏ quả nặng 40 g ra và treo quả nặng 60 g vào, ta sử dụng công thức tương tự như trên, thay đổi trọng lượng của quả nặng và tính lại \( \Delta L \) theo chiều dài mới của lò xo.