Một lò xo treo thẳng đứng, đầu trên cố định. Khi treo vào đầu dưới lò xo vật khối lượng

Câu hỏi số 380293:

Vận dụng

Một lò xo treo thẳng đứng, đầu trên cố định. Khi treo vào đầu dưới lò xo vật khối lượng \({m_1} = 500g\) thì chiều dài lò xo bằng \(25cm\), còn khi treo vật \({m_2} = 800g\) thì chiều dài bằng \(28cm\). Lấy \(g = 10m/{s^2}\).

a) Tìm chiều dài tự nhiên và độ cứng của lò xo.

b) Vẽ đồ thị lực đàn hồi của lò xo theo chiều dài lò xo thay đổi từ 12cm, đến 28cm.

Xem lời giải

Câu hỏi:380293

Phương pháp giải

a) Vận dụng biểu thức định luật Húc: \({F_{dh}} = k\left| {\Delta l} \right|\)

b) Vẽ đồ thị

Giải chi tiết

Con lắc lò xo treo thẳng đứng, tại vị trí cân bằng lực đàn hồi cân bằng với trọng lực của vật.

+ Khi treo vật có khối lượng \({m_1} = 0,5kg\): \({F_{d{h_1}}} = k\left( {{l_1} - {l_0}} \right) = {P_1}\) (1)

+ Khi treo vật có khối lượng \({m_2} = 0,8kg\): \({F_{dh2}} = k\left( {{l_2} - {l_0}} \right) = {P_2}\) (2)

Lấy \(\dfrac{{\left( 1 \right)}}{{\left( 2 \right)}}\) ta được: \(\dfrac{{{F_{dh1}}}}{{{F_{d{h_2}}}}} = \dfrac{{{P_1}}}{{{P_2}}} \Leftrightarrow \dfrac{{k\left( {{l_1} - {l_0}} \right)}}{{k\left( {{l_2} - {l_0}} \right)}} = \dfrac{{{m_1}g}}{{{m_2}g}}\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow \dfrac{{{l_1} - {l_0}}}{{{l_2} - {l_0}}} = \dfrac{{{m_1}}}{{{m_2}}} = \dfrac{{0,5}}{{0,8}} = 0,625\\ \Leftrightarrow \dfrac{{25 - {l_0}}}{{28 - {l_0}}} = 0,625\\ \Rightarrow {l_0} = 20cm\end{array}\)

Thay ngược lại (1) suy ra độ cứng của lò xo: \(k = 100N/m\)

Lập bảng giá trị của \({F_{dh}}\) theo chiều dài lò xo

\({F_{dh}} = k\left| {\Delta l} \right|\)

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.