Một lò xo có độ cứng k, bị kéo giãn ra một đoạn x. Thế năng đàn hồi của lò xo được tính bằng biểu thức:
A. W t = 1 2 k x 2
B. W t = 1 2 k 2 x
C. W t = 1 2 k x
D. W t = 1 2 k 2 x 2
Đáp án A.
Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.
Công thức tính thế năng đàn hồi của một lò xo ở trạng thái có biến dạng x là: W t = 1 2 k x 2
Thế năng của một lò xo khi nó bị dãn một khoảng x là W t = k x 2 , với k là hằng số. Lực đàn hồi khi đó bằng
A. kx
B. kx√2
C. kx/2
D. 2kx
Chọn D.
Gọi k 0 là độ cứng của lò xo.
Khi biến dạng một đoạn x thì thế năng đàn hồi của lò xo là: W t = 0,5. k 0 . x 2 .
Mà W t = k x 2 với k là hằng số.
Nên 0,5. k 0 . x 2 = k x 2 ⟹ k 0 = 2k.
Lực đàn hồi khi đó bằng: F đ h = k 0 .x = 2kx.
Một lò xo bị giãn 4cm, có thế năng đàn hồi 0,2 J. Độ cứng của lò xo là
A. 0,025 N/cm.
B. 250 N/m.
C. 125 N/m.
D. 10N/m.
Thế năng của một lò xo khi nó bị dãn một khoảng x là W t = k x 2 , với k là hằng số. Lực đàn hồi khi đó bằng
A. kx.
B. k x 2
C. kx/2.
D. 2kx.
Chọn D.
Gọi k0 là độ cứng của lò xo.
Khi biến dạng một đoạn x thì thế năng đàn hồi của lò xo là: Wt = 0,5.k0.x2.
Mà Wt = kx2 với k là hằng số.
Nên 0,5.k0.x2 = kx2 ⟹ k0 = 2k.
Lực đàn hồi khi đó bằng: Fđh = k0.x = 2kx.
Khi bị nén 3 cm một lò xo có thế năng đàn hồi bằng 0,18 J. Độ cứng của lò xo bằng
A. 200 N/m.
B. 40 N/m.
C. 500 N/m.
D. 400 N/m.
Chọn D.
Thế năng đàn hồi bằng 0,18 J
Khi bị nén 3 cm một lò xo có thế năng đàn hồi bằng 0,18 J. Độ cứng của lò xo bằng
A. 200 N/m
B. 40 N/m
C. 500 N/m
D. 400 N/m
Một lò xo bị nén 5 cm. Biết độ cứng của lò xo k = 100N/m, thế năng đàn hồi của lò xo là:
A. – 0,125 J.
B. 1250 J.
C. 0,25 J.
D. 0,125 J.
Đáp án D.
Ta có: Wt = ½ k(∆ℓ)2 = ½ .100.(0,05)2 = 0,125 J.
Cho một lò xo đàn hồi nằm ngang ở trạng thái ban đầu không bị biến dạng. Khi tác dụng một lực 3 N kéo lò xo theo phương ngang ta thấy nó dãn được 2 cm. Thế năng đàn hồi của lò xo có giá trị bằng
A. 0,08 J
B. 0,04 J
C. 0,03 J
D. 0,05 J
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng vào điểm cố định. Biết độ cứng của lò xo và khối lượng của quả cầu lần lượt là k = 80 N / m , m = 200 g . Kéo quả cầu thẳng đứng xuống dưới sao cho lò xo dãn 7,5cm rồi thả nhẹ cho con lắc dao động điều hoà. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng của quả cầu, gia tốc trọng trường g = 10 m / s 2 . Khi lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất, thế năng đàn hồi của lò xo có giá trị là
A. 0,10J
B. 0,075J
C. 0,025J
D. 0J
Đáp án D
Phương pháp: Thế năng đàn hồi:
Cách giải:
Độ dãn của lò xo tại vị trí cân bằng: Δ l 0 = m g k = 0,2.10 80 = 0,025 m = 2,5 c m
Biên độ dao động của con lắc: A = 7 , 5 - Δ l 0 = 7 , 5 - 2 , 5 = 5 c m
Ta có: Δ l 0 < A
Chọn chiều dương hướng xuống
⇒ Vị trí lực đàn hồi có độ lớn nhỏ nhất là vị trí lò xo không giãn cũng không nén: Δ l = 0
Thế năng đàn hồi tại vị trí đó: W t = 1 2 k Δ l 2 = 1 2 80. ( 0 ) 2 = 0 J
