Dựa vào đồ thị Hình 23.2, hãy xác định độ cứng của hai lò xo tương ứng với hai đường biểu diễn xanh và đỏ.
Dựa vào đồ thị Hình 23.2, hãy xác định độ cứng của hai lò xo tương ứng với hai đường biểu diễn xanh và đỏ.
- Lò xo có đường biểu diễn màu xanh: F = 5 N, Δl = 0,4 m
=> \(K = \frac{F}{{\Delta l}} = \frac{5}{{0,4}} = 12,5(N/m)\)
- Lò xo có đường biẻu diễn mà đỏ: F = 5 N, Δl = 0,6 m
=> \(K = \frac{F}{{\Delta l}} = \frac{5}{{0,6}} = \frac{{25}}{3}(N/m)\)
Đồ thị hình 2.9 biểu diễn mối quan hệ giữa lực tác dụng vào đầu dưới lò xo và độ giãn của nó (như thí nghiệm trên hình 2.5) với bốn lò xo A, B, C, D.
a) Lò xo nào có độ cứng lớn nhất?
b) Lò xo nào có độ cứng nhỏ nhất?
c) Lò xo nào không tuân theo định luật Hooke?
Dựa vào công thức: \(F=k\left|\Delta l\right|\Rightarrow k=\dfrac{F}{\left|\Delta l\right|}\).
Nếu với cùng một độ giãn thì:
+ Độ cứng lò xo lớn nhất khi lực tác dụng vào lò xo lớn nhất.
+ Độ cứng lò xo nhỏ nhất khi lực tác dụng vào lò xo nhỏ nhất.
Từ cùng một độ giãn ta kẻ đường thẳng song song với trục lực tác dụng lên lò xo, cắt các đường biểu diễn lò xo tại các điểm 1, 2, 3 tương ứng. Từ các điểm 1, 2, 3 ta kẻ các đường thẳng song song với trục độ giãn cắt trục lực tại đâu chính là độ lớn của lực tác dụng vào lò xo tại độ giãn đó.
a) Ta thấy tại cùng một độ giãn, lực tác dụng lên lò xo D là lớn nhất.
⇒ Lò xo D có độ cứng lớn nhất.
b) Ta thấy tại cùng một độ giãn, lực tác dụng lên lò xo A là nhỏ nhất
⇒ Lò xo A có độ cứng nhỏ nhất.
c) Theo định luật Hooke thì trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo, đồ thị thu được là một đường thẳng.
Từ đồ thị ta thấy lò xo A và C không tuân theo định luật Hooke.
Hai con lắc lò xo treo thang đứng với lò xo có độ cứng k 1 , k 2 được treo các vật nặng tương ứng là mi, m2. Kích thích cho hai con lắc dao động cùng biên độ, ta thu được đồ thị độ lớn lực đàn hồi theo li độ của hai con lắc như hình bên. Tỉ số độ cứng của hai lò xo k 1 k 2 là:
A. 1 3
B. 2 3
C. 1 4
D. 1 2
Hai con lắc lò xo treo thang đứng với lò xo có độ cứng k 1 , k 2 được treo các vật nặng tương ứng là m 1 , m 2 . Kích thích cho hai con lắc dao động cùng biên độ, ta thu được đồ thị độ lớn lực đàn hồi theo li độ của hai con lắc như hình bên. Tỉ số độ cứng của hai lò xo k 1 k 2 là:
A. 1 3
B. 2 3
C. 1 4
D. 1 2
Hai con lắc lò xo treo thang đứng với lò xo có độ cứng k 1 , k 2 được treo các vật nặng tương ứng là m 1 , m 2 . Kích thích cho hai con lắc dao động cùng biên độ, ta thu được đồ thị độ lớn lực đàn hồi theo li độ của hai con lắc như hình bên. Tỉ số độ cứng của hai lò xo k 1 k 2 là
A. 1 3
B. 2 3
C. 1 4
D. 1 2
Chọn đáp án D
? Lời giải:
+ Ta có F d h = k x + Δ l 0 → Đồ thị độ lớn lực đàn hồi theo li độ là một dường thẳng khi A ≤ Δ l 0 và là một đoạn gấp khúc khi A ≥ Δ l 0
• Dựa vào đồ thị ta có:
+ Với con lắc 1 F d max F d min = k 1 Δ l 01 + A k 1 Δ l 01 − A = Δ l 01 + A Δ l 01 − A = 3 ⇒ Δ l 01 = 2 A (1)
+ Với con lắc 2 F d max F d b i e n a m = k 2 Δ l 02 + A k 2 A − Δ l 02 = Δ l 02 + A A − Δ l 02 = 3 ⇒ Δ l 02 = A 2 (2)
Từ (1) và (2) Δ l 01 = 4 Δ l 02
+ Lại có ở vị trí cân bằng F d h 1 F d h 2 = k 1 Δ l 01 k 2 Δ l 02 ⇒ k 1 k 2 = F d h 1 F d h 2 . Δ l 02 Δ l 01 = 2. 1 4 = 1 2
Hình 12.1 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ dãn ∆ l của một lò xo vào lực kéo F.
Tìm độ cứng của lò xo
Hình 12.1 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ dãn ∆ l của một lò xo vào lực kéo F.
Khi kéo bằng lực F x chưa biết, thì độ dãn của lò xo là 4,5 cm. Hãy xác đinh F x bằng đồ thị
Một con lắc lò xo có khối lượng 200g dao động cưỡng bức ổn định dưới tác dụng của ngoại lực biến thiên điều hòa với tần số f.
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của biên độ vào tần số của ngoại lực tác dụng lên hệ có dạng như hình vẽ. Lấy π 2 = 10 . Độ cứng của lò xo là:
A. 50N/m
B. 32N/m
C. 42,25N/m
D. 80N/m
Một con lắc lò xo vật nặng m = 500g dao động điều hòa trên trục Ox. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t. Độ cứng k của lò xo là
A. 250N/m.
B. 49N/m
C. 123N/m
D. 62N/m
Đáp án C
Từ đồ thị ta có chu kỳ dao động của vật là T=0,4s
Độ cứng của lò xo là