Question

Câu 2: Một sợi dây cao su đàn hồi có chiều dài tự nhiên l₀=22cm. Treo vào đầu dưới của dây một vật nặng 0,5kg thì dây dài 25 cm. Vậy muốn dây có chiều dài 30cm thì phải treo vào đầu dưới của dây một vật có khối lượng bao nhiêu?

Answer 1

Treo vật nặng 0,5kg dây dãn một đoạn:

\(\Delta l_1=l-l_0=25-22=3cm=0,03m\)

Độ cứng lò xo:

\(k=\dfrac{F_1}{\Delta l_1}=\dfrac{0,5\cdot10}{0,03}=\dfrac{500}{3}\)N/m

Để chiều dài 30cm thì dây dãn một đoạn:

\(\Delta l_2=l_2-l_0=30-22=8cm=0,08m\)

Lực tác dụng lên dây cao su khi đó:

\(F_2=\Delta l_2\cdot k=0,08\cdot\dfrac{500}{3}=\dfrac{40}{3}N\)

Lực đó cũng chính là trọng lượng vật.

\(\Rightarrow P=F_2=\dfrac{40}{3}N\)

Vật treo vào dây có khối lượng:

\(m_2=\dfrac{P_2}{10}=\dfrac{\dfrac{40}{3}}{10}=\dfrac{4}{3}kg\approx1,33kg\)