Hai lò xo nhẹ giống hệt nhau có cùng chiều dài tự nhiên $l_{0} = 20cm$, độ cứng $k = 50N/m$

Hai lò xo nhẹ giống hệt nhau có cùng chiều dài tự nhiên $l_{0} = 20cm$, độ cứng $k = 50N/m$ được đặt nằm ngang trên một mặt phẳng nhẵn. Hai đầu ngoài của hai lò xo được gắn cố định vào hai điểm A và B cách nhau 50 cm. Hai đầu trong được gắn chung vào một vật nhỏ. Khi vật nằm cân bằng, hai lò xo nằm trên cùng đoạn thẳng AB.

Trả lời cho các câu 1, 2 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Vận dụng

Khi vật ở vị trí cân bằng, mỗi lò xo bị dãn một đoạn bằng bao nhiêu cm?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:954180

Phương pháp giải

Dựa vào tổng chiều dài của hệ và tính đối xứng để xác định độ dãn của mỗi lò xo tại vị trí cân bằng.

Giải chi tiết

Tổng chiều dài của hai lò xo khi hệ cân bằng bằng khoảng cách $AB = 50cm$.

Tổng độ dãn của cả hai lò xo là:

$\Delta l_{tong} = 50 - 2.l_{0} = 50 - 2.20 = 10cm$.

Do hai lò xo giống hệt nhau nên lực đàn hồi tại vị trí cân bằng bằng nhau, suy ra chúng dãn một đoạn như nhau:

$\Delta l_{1} = \Delta l_{2} = \dfrac{10}{2} = 5cm$.

Đáp án cần điền là: 5

Câu hỏi số 2:

Vận dụng

Giữ vật sao cho nó lệch khỏi vị trí cân bằng 2 cm dọc theo trục của lò xo. Độ lớn hợp lực đàn hồi của cả hai lò xo tác dụng lên vật lúc này là bao nhiêu niutơn?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:954181

Phương pháp giải

Tính độ dãn mới của từng lò xo, tính lực đàn hồi của mỗi lò xo rồi tìm hợp lực tác dụng lên vật.

Giải chi tiết

Khi lệch khỏi vị trí cân bằng 2 cm, một lò xo sẽ dãn thêm 2 cm, lò xo kia bớt dãn 2 cm.

Độ dãn của lò xo 1 là: $0,05 + 0,02 = 0,07m$.

$\Rightarrow$ Lực kéo về phía nó là $F_{1} = 50.0,07 = 3,5N$.

Độ dãn của lò xo 2 là: $0,05 - 0,02 = 0,03m$.

$\Rightarrow$ Lực kéo về phía nó là $F_{2} = 50.0,03 = 1,5N$.

Do hai lực này ngược chiều nhau, độ lớn hợp lực tác dụng lên vật là:

$F = F_{1} - F_{2} = 3,5 - 1,5 = 2N$.

Đáp án cần điền là: 2

Quảng cáo

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, (Xem ngay) Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, làm quen kiến thức, định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 10