a) Dựa vào số liệu đo được từ thí nghiệm hoặc Bảng 23.1, vẽ đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa độ biến dạng của lò xo và lực tác dụng lên lò xo.
b) Nhận xét về hình dạng của đồ thị và rút ra kết luận.
2.
a) Dựa vào số liệu đo được từ thí nghiệm hoặc Bảng 23.1, vẽ đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa độ biến dạng của lò xo và lực tác dụng lên lò xo.
b) Nhận xét về hình dạng của đồ thị và rút ra kết luận.
Đồ thị có dạng đường thẳng hướng lên trên, cho thấy lò xo có độ dãn tỉ lệ thuận với lực tác dụng.
1.
a) Dựa vào bộ dụng cụ được đề xuất, hãy thiết kế phương án thí nghiệm (trong đó thể hiện rõ các bước tiến hành) để tìm mối liên hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo.
b) Tiến hành thí nghiệm khảo sát, ghi lại số liệu đo được vào bảng số liệu như gợi ý trong Bảng 23.1.
a) Bố trí thí nghiệm như hình vẽ
Các bước tiến hành thí nghiệm:
+ Bước 1: Treo một vật nặng 50 g vào lò xo, ghi lại độ dãn
+ Bước 2: Bỏ vật nặng 50 g ra, đổi thành vật nặng 100 g vào lò xo, ghi lại độ dãn
+ Bước 3: Lặp lại thí nghiệm với các vật nặng 150 g, 200 g, 250 g
=> Mối liên hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo là: Lò xo có độ dãn tỉ lệ thuận với lực tác dụng.
b) Sau khi khảo sát và đo đạc, ta có bảng số liệu như bảng 23.1
a) Dựa vào bộ dụng cụ được đề xuất, hãy thiết kế phương án thí nghiệm (trong đó thể hiện rõ các bước tiến hành) để tìm mối liên hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo.
b) Tiến hành thí nghiệm khảo sát, ghi lại số liệu đo được vào bảng số liệu như gợi ý trong Bảng 23.1.
a) Bố trí thí nghiệm như hình vẽ
Các bước tiến hành thí nghiệm:
+ Bước 1: Treo một vật nặng 50 g vào lò xo, ghi lại độ dãn
+ Bước 2: Bỏ vật nặng 50 g ra, đổi thành vật nặng 100 g vào lò xo, ghi lại độ dãn
+ Bước 3: Lặp lại thí nghiệm với các vật nặng 150 g, 200 g, 250 g
=> Mối liên hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo là: Lò xo có độ dãn tỉ lệ thuận với lực tác dụng.
b) Sau khi khảo sát và đo đạc, ta có bảng số liệu như bảng 23.1
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.
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
Bảng dưới đây là số liệu của thí nghiệm về độ giãn của lò xo:
a) Độ dài tự nhiên của lò xo là bao nhiêu?
b) Hoàn thành bảng số liệu.
c) Vẽ đồ thị biểu diễn mối quan hệ của trọng lượng của vật và độ giãn của lò xo.
d) Đánh dấu điểm giới hạn đàn hồi trên đồ thị.
e) Vùng nào trên đồ thị là vùng mà độ giãn tỉ lệ với trọng lượng?
f) Trọng lượng là bao nhiêu để độ giãn lò xo là 15 mm?
g) Trọng lượng là bao nhiêu để lò xo khi giãn ra có độ dài 125 mm?
a: Độ dài tự nhiên là \(l_0=100\left(mm\right)\)
b:
TRọng lượng(N) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Chiều dài(mm) | 100 | 110 | 120 | 130 | 140 | 155 | 172 |
Độ giãn(mm) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 55 | 72 |
c: Tham khảo
d: Trọng lượng và độ co giãn của lò xo tỉ lệ thuận với nhau cho đến khi trọng lượng của vật bằng 4N. Khi trọng lượng bằng 5N thì độ giãn ko tỉ lệ thuận với trọng lượng nữa. Do đó, điểm giới hạn là (40;4)
e: Tham khảo:
f: \(k=\dfrac{F}{\Delta l}=\dfrac{1}{0.01}=100\)(N/m)
\(F'=k\cdot\Delta l'=100\cdot0.015=1.5\left(N\right)\)
P"=F'=1,5(N)
g: \(\Delta l_2=125-100=25\left(mm\right)\)
\(P'_2=F'_2=100\cdot0.025=2.5\left(N\right)\)
Một con lắc lò xo có khối lượng 100 g dao động cưỡng bức ổn định dưới tác dụng của ngoại lực biến thiên điều hoà 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. 25 N/m.
B. 42,25 N/m.
C. 75 N/m.
D. 100 N/m
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.
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.
Nhận xét: Khi xuất hiện ngoại lực tác dụng, lò xo sẽ bị biến dạng. Khi độ dãn của lò xo không quá lớn, ở hai đầu lò xo xuất hiện lực đàn hồi ngược chiều biến dạng. Khi ngoại lực tác dụng lên lò xo có độ lớn tăng dần thì độ dãn của lò xo cũng tăng. Lực tác dụng tiếp tục tăng lên đến một thời điểm nào đó thì lò xo không còn dãn nữa mà bị đút gãy.
=> Mối quan hệ về độ dãn và lực tác dụng: Lực tác dụng càng lớn (đến một giá trị giới hạn) thì độ dãn càng lớn và ngược lại.