Quan sát Hình 22.6, nhận xét sơ lược về tính chất của lò xo khi tăng lực tác dụng. Khi lò xo còn đang biến dạng đàn hồi, đưa ra dự đoán về mối quan hệ giữa độ dãn của lò xo và lực tác dụng.
3. Quan sát Hình 22.6, nhận xét sơ lược về tính chất của lò xo khi tăng lực tác dụng. Khi lò xo còn đang biến dạng đàn hồi, đưa ra dự đoán về mối quan hệ giữa độ dãn của lò xo và lực tác dụng.
Khi tăng lực tác dụng thì chiều dài của lò xo tăng đều lên.Có nghĩa là, giới hạn đàn hồi, độ giãn của lò xo tỉ lệ thuật với lực tác dụng.
Câu 1: Khi nói về sự đàn hồi của lò xo. Phát biểu nào sau đây sai?
A. Lò xo luôn lấy lại được hình dạng ban đầu khi thôi tác dụng lực.
B. Khi lò xo bị dãn, lực tác dụng có phương dọc theo trục lò xo.
C. Trong giới hạn đàn hồi, lực tác dụng luôn tỉ lệ thuận với độ biến dạng.
D. Lực tác dụng có chiều cùng với chiều biến dạng của lò xo.
Cho một lò xo nằm ngang ở trạng thái không biến dạng. Khi tác dụng một lực F=10N vào lò xo cũng theo phương ngang, ta thấy nó dãn ra 4cm a.Tính độ cứng của lò xo b.Xác định thế năng đàn hồi của lò xo khi nó bị nén lại 6cm c.Tính công của lực đàn hồi khi lò xo dãn từ 3 đến 6cm
\(\Delta l=4cm=0,04m\)
a)Độ cứng lò xo:
\(k=\dfrac{F}{\Delta l}=\dfrac{10}{0,04}=250\)N/m
b)Thế năng đàn hồi của lò xo bị nén lại 6cm:
\(W_t=\dfrac{1}{2}kx^2=\dfrac{1}{2}\cdot250\cdot0,06^2=0,45J\)
c)Độ biến thiên thế năng đàn hồi:
\(A=W_{đh1}-W_{đh2}=\dfrac{1}{2}kx'^2-0,45\)
\(=\dfrac{1}{2}\cdot250\cdot0,03^2-0,45=-0,3375J\)
Công này có tác dụng chống lại sự biến dạng.
Cho một lò xo nằm ngang ở trạng thái ban đầu không bị biến dạng. Giữ một đầu cố định đầu kia tác dụng một lực F = 2N kéo lò xo cũng theo phương ngang ta thấy lò xo dãn được 1cm.
a. Tìm độ cứng của lò xo và thế năng của lò xo khi dãn ra 1cm.
b. Tính công của lực đàn hồi thực hiện khi lò xo được kéo dãn thêm từ 2cm đến 3,5cm
a. Ta có lực đàn hồi
F = k . | Δ l | ⇒ k = F | Δ l | ⇒ k = 2 0 , 01 ⇒ k = 200 N / m W t d h = 1 2 k . ( Δ l ) 2 = 1 2 .100.0 , 01 2 = 5.10 − 3 ( J )
b. Theo độ biến thiên thế năng
A = 1 2 k . ( Δ l 1 ) 2 − 1 2 k . ( Δ l 2 ) 2 = 1 2 .100 ( 0 , 02 2 − 0 , 035 2 ) = - 0 , 04125 ( J )
Chọn câu sai khi nói về lực đàn hồi của lò xo.
A.trùng với trục lò xo
B.cùng chiều với chiều biến dạng của lò xo.
C.có độ lớn tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo
D.khi lò xo bị biến dạng sẽ xuất hiện lực đàn hồi ở 2 đầu lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc với lò xo.
Một lò xo nằm ngang ban đầu không bị biến dạng. Khi tác dụng một lực 6N vào lò xo theo phương của lò xo ta thấy nó dãn được 2,5cm.
a) Tìm độ cứng của lò xo.
b) Xác định giá trị thế năng đàn hồi của lò xo khi nó dãn được 2,5cm.
c) Tính công do lực đàn hồi thực hiện khi lò xo được kéo dãn them từ 2,5cm đến 3,2cm. Công này dương hay âm? Giải thích ý nghĩa.
a) Độ lớn của lực đàn hồi:
b) Thế năng đàn hồi:
c) Công thực hiện của lò xo:
thay số:
Công A<0 vì lực đàn hồi ngược với chiều biến dạng, công của lực đàn hồi là công cản.
2.
a) Với dụng cụ là một lò xo thẳng, đề xuất phương án thí nghiệm đơn giản để khảo sát tính chất biến dạng của lò xo.
b) Dự đoán về hiện tượng xảy ra nếu ta tiếp tục tăng độ lớn của lực để kéo dãn hai đầu lò xo (có thể dùng máy).
Câu trả lời này dùng để tham khảo!
---
a) Đề xuất phương án thí nghiệm đơn giản.
- Bước 1: Đặt lò xo nằm ngang trên mặt bàn, song song với thước thẳng. Đo chiều dài của lò xo khi đó.
- Bước 2: Móc 1 đầu lò xo vào 1 điểm cố định (điểm này yêu cầu không bị di chuyển khi làm thí nghiệm), dùng tay kéo 1 đầu còn lại. Sau đó đo chiều dài của lò xo khi đó.
- Bước 3: Thả tay ra để lò xo trở về trạng thái ban đầu. Đo chiều dài lò xo khi đó và so sánh với chiều dài ban đầu để rút ra kết luận.
b) Nếu tiếp tục tăng độ lớn của lực để kéo dãn hai đầu lò xo (có thể dùng máy) thì lò xo tiếp tục dãn. Nếu lực kéo đó tiếp tục tăng lên tới mức vượt quá giới hạn đàn hồi của lò xo thì khi thôi tác dụng lực lò xo không thể trở về hình dạng với chiều dài ban đầu. Lúc đó, lò xo đã bị mất tính đàn hồi.
a) Với dụng cụ là một lò xo thẳng, đề xuất phương án thí nghiệm đơn giản để khảo sát tính chất biến dạng của lò xo.
b) Dự đoán về hiện tượng xảy ra nếu ta tiếp tục tăng độ lớn của lực để kéo dãn hai đầu lò xo (có thể dùng máy).
a) Dùng một lực nhẹ từ tay kéo lò xo, quan sát. Sau đó dùng một lực mạnh hơn kéo vào lò xo, quan sát. Tương tự như vậy, dùng một lực nén lò xo lại, dùng lực mạnh hơn nén lò xo, quan sát.
b) Nếu ta tiếp tục tăng độ lớn của lực để kéo dãn hai đầu lò xo thì độ dãn của lò xo tăng, nếu lực quá mạnh thì lò xo bị đứt gãy.
Một vật nhỏ có khối lượng m = 160 g gắn vào đầu của một lò xo đàn hồi có độ cứng k = 100 N/m, khối lượng không đáng kể; đầu kia của của lò xo được giữ cố định. Tất cả nằm trên một mặt ngang không ma sát. Vật được đưa về vị trí mà tại đó lò xo dãn 5 cm. Sau đó vật được thả nhẹ nhàng. Dưới tác dụng của lực đàn hồi, vật bắt đầu chuyển động. Xác định vận tốc của vật khi:
a) Vật về tới vị trí lò xo không biến dạng.
b) Vật về tới vị trí lò xo dãn 3 cm.