Bài 7.Một lò xo có chiều dài tự nhiên 15cm , được treo thẳng đứng. Khi móc vào đầu tự do của nó một vật có khối lượng m = 200g thì lò xo dài 20cm , cho g = 10m/s2. Xác định độ cứng của lò xo.
Một lò xo có chiều dài tự nhiên 15cm, được treo thẳng đứng. Khi móc vào đầu tự do của nó một vật có khối lượng 200g thì lò xo dài 20cm, cho g = 10m/s2.
a. Xác định độ biến dạng của lò xo.
b. Xác định độ cứng của lò xo.
Đổi 200 g =0,2 kg; 15 cm =0,15 m ;20 cm =0,2 m
a, Độ biến dạng của lò xo
\(\left|\Delta l\right|=\left|l'-l\right|=\left|0,2-0,15\right|=0,05\left(m\right)\)
b, Khi cân bằng
\(P=F_{đh}\Rightarrow m\cdot g=k\cdot\left|\Delta l\right|\Rightarrow k=\dfrac{m\cdot g}{\left|\Delta l\right|}=\dfrac{0,2\cdot10}{0,05}=40\left(\dfrac{N}{m}\right)\)
Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20cm được treo thẳng đứng. Tác dụng vào đầu tự do của lò xo lực 0,25N thì chiều dài của lò xo là 21cm, g = 10m/s2 . a. Tìm độ cứng của lò xo ? b. Nếu treo vật có m = 75g thì chiều dài của lò xo là bao nhiêu?
Độ cứng của lò xo:
\(k=\dfrac{F}{\Delta l}=\dfrac{F}{l-l_0}=\dfrac{0,25}{0,21-0,2}=25\)N/m
Nếu treo thêm m=75g thì lò xo có độ dãn:
\(F_{đh}=0,25+0,075\cdot10=1N\)
\(\Rightarrow F_{đh}=k\cdot\Delta l\Rightarrow\Delta l=\dfrac{1}{25}=0,04m=4cm\)
Chiều dài lò xo lúc này:
\(l=l_0+\Delta l=20+4=24cm\)
Một lò xo có chiều dài tự nhiên là l0cm. Treo lò xo thẳng đứng và móc vào đầu dưới một quả cân có khối lượng m1 = 100g, lò xo dài 31cm. Treo thêm vào đầu dưới một quả cân nữa khối lượng m2 = 100g, nó dài 32cm. Lấy g = 10m/s2. Tính độ cứng và chiều dài tự nhiên của lò xo.
A. 100N/m; 30cm.
B. 100N/m; 29cm.
C. 120N/m; 30cm.
D. 120N/m; 29cm.
Chọn đáp án A
Ta có: P1 = m1g = k.∆ℓ1
<->0,1.10 = k(0,31 - ℓo) (1)
P2 = (m1 + m2)g = k.∆ℓ2
<-> 0,2.10 = k.(0,32 - ℓo)
→ ℓo = 0,3m = 30cm.
Thay vào (1)
→ k = 100N/m.
2. Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 15cm được treo thẳng đứng. Treo vào đầu dưới của lò xo một vật nặng có khối lượng
500g thì thấy lò xo dài 18cm. Bỏ qua khối lượng lò xo. Lấy g=10m/s2
.
a. Cho biết độ lớn của lực đàn hồi.
b. Tính độ cứng của lò xo.
c. Treo thêm vào lò xo một vật có khối 200g. Tính chiều dài của lò xo lúc này.
a)Độ lớn của lực đàn hồ:
\(F_{đh}=P=10m=10\cdot500\cdot10^{-3}=5N\)
b)Độ dãn của lò xo: \(\Delta l=l-l_0=18-15=3cm=0,03m\)
Độ cứng của lò xo: \(k=\dfrac{F_{đh}}{\Delta l}=\dfrac{5}{0,03}=\dfrac{500}{3}\approx166,67\)N/m
c)Treo thêm vật khối lượng 200g thì lực đàn hồi lúc này là:
\(F_{đh}=\left(500+200\right)\cdot10^{-3}=0,7N\)
Độ dãn của lò xo lúc này:
\(\Delta l'=\dfrac{F_{đh}}{k}=\dfrac{0,7}{\dfrac{500}{3}}=4,2\cdot10^{-3}m=4,2cm\)
Chiều dài lò xo lúc này:
\(l=l_0+\Delta l=15+4,2=19,2cm\)
Một lò xo có chiều dài tự nhiên 5 cm. Treo lò xo thẳng đứng rồi móc vào đầu dưới một vật có khối lượng m 1 = 0 , 5 k g , lò xo dài l 1 = 7 c m . Nếu treo một vật khác có khối lượng m 2 chưa biết thì nó dài 6,5 cm. Lấy g = 9 , 8 m / s 2 . Tính độ cứng của lò xo và khối lượng m 2 .
A. 225 N/m; 0,375 kg.
B. 245 N/m; 0,325 kg.
C. 245 N/m; 0,375 kg.
D. 200 N/m; 0,325 kg.
Một vật có khối lượng 200g được đặt lên đầu một lò xo có độ cứng 100N/m theo phương thẳng đứng. Biết chiều dài tự nhiên của lò xo là 20cm . Bỏ qua khối lượng của lò xo, lấy g = 10m/ s 2 . Chiều dài của lò xo lúc này là:
A. 22cm
B. 2cm
C. 18cm
D. 15cm
Trọng lượng của vật là: P = m g = 0 , 2.10 = 2 N
Lực dàn hồi có độ lớn là: F d h = k | Δ l | = 100. Δ l
Ta có, tại vị trí cân bằng, lực đàn hồi của lò xo cân bằng với trọng lực của vật: P = F d h
100. Δ l = 2 → Δ l = 0 , 02 m = 2 c m
Biết vật được đặt lên đầu một lò xo (lò xo bị nén lại) nên chiều dài của lò xo lúc này là: 20−2=18cm
Đáp án: C
Một lò xo khi treo thẳng đứng có chiều dài tự nhiên là 20cm. Khi treo vật 200g vào lò xo thì nó có chiều dài 24 cm. Tính độ cứng của lò xo? Phải treo thêm một vật có khối lượng bao nhiêu để lò xo dài 26 cm
Khi ở vị trí cân bằng ta có: \(F_{đh}=P=mg=0,2.10=2N\)
Độ biến dạng của lò xo: \(\Delta l=l_1-l_0=24-20=4\left(cm\right)=0,04\left(m\right)\)
Độ cứng của lò xo:
\(k=\dfrac{F_{đh}}{\Delta l}=\dfrac{2}{0,04}=50N/m\)
Ta có: \(F_{đh}=P\)
Mà: \(F=k\Delta l,P=mg\)
Thay vào ta có: \(k\Delta l=mg\)
\(\Leftrightarrow m=\dfrac{k\Delta l}{g}=\dfrac{50.0,06}{10}=0,3kg\)
Vậy phải treo thêm một vật có khối lượng:
\(m=m_1+m_2\Rightarrow m_2=m-m_1=0,3-0,2=0,1\left(kg\right)\)
Một lò xo khi treo thẳng đứng có chiều dài tự nhiên là 20cm. Khi treo vật 200g vào lò xo thì nó có chiều dài 24 cm. Tính độ cứng của lò xo? Phải treo thêm một vật có khối lượng bao nhiêu để lò xo dài 26 cm.
Một lò xo có chiều dài tự nhiên 5cm. Treo lò xo thẳng đứng rồi móc vào đầu dưới một vật có khối lượng m1 = 0,5kg, lò xo dài l1 = 7cm. Nếu treo một vật khác có khối lượng m2 chưa biết thì nó dài 6,5cm. Lấy g = 9,8m/s2. Tính độ cứng của lò xo và khối lượng m2.
A. 225N/m; 0,375kg
B. 245N/m; 0,325kg
C. 245N/m; 0,375kg
D. 200N/m; 0,325kg
Chọn đáp án C
Ta có:
∆ℓ1 = ℓ1 - ℓo = 2 cm = 0,02 m
P1 = m1g = k∆ℓ1
∆ℓ2 = ℓ2 - ℓo = 1,5 cm = 0,015 m
P2 = m2g = k.∆ℓ2