Cách giải bài tập lực đàn hồi

I.Tổng hợp cách giải một số dạng bài tập về lực đàn hồi của lò xo hay, chi tiết

Dạng 1: Xác định lực đàn hồi, độ biến dạng, độ cứng, chiều dài của lò xo

Sử dụng biểu thức định luật Húc:

Fđh=k|Δl|=k|l−l|=> Đại lượng cần tìm.

Trong đó:

+ Fđh: độ lớn của lực đàn hồi (N)

+ k: độ cứng lò xo

+ tôi: chiều dài ban đầu của lò xo (m)

+ ll: chiều dài của lò xo sau khi biến dạng (m)

+ l: độ biến dạng của lò xo (m)

l=ll: khi lò xo dãn

l=l−l: khi lò xo bị nén

Dạng 2: Treo vật vào lò xo

Khi lò xo treo thẳng đứng, một đầu cố định, đầu kia treo vật m, ở trạng thái vật m ở trạng thái cân bằng, ta có:

Fđh=P⇔k|Δl|=mg

Ví dụ : Một vật nặng khối lượng m = 100g được gắn vào đầu dưới của một lò xo nhẹ, đầu còn lại của lò xo được gắn vào dây treo. Cho . Khi vật ở vị trí cân bằng thì lực của lò xo tác dụng vào vật là bao nhiêu?

Hướng dẫn

Vật chịu tác dụng của trọng lực và lực đàn hồi

Khi vật ở trạng thái cân bằng ta có:

Fđh= P = mg = 0,1.10 =1N

Dạng 3: Cắt ghép lò xo

1. Cắt lò xo

Lò xo có độ cứng kchiều dài l0 cắt thành hai lò xo có độ cứng và chiều dài lần lượt là: kĐầu tiên; tôiĐầu tiên và k2; tôi2. Sau đó chúng tôi có:

Xem thêm bài viết hay:  Giải Câu 2 trang 132 sgk Vật Lý 12 nâng cao

ktôi0 = kĐầu tiêntôiĐầu tiên = k2tôi2

2. Khớp nối lò xo

– Hai lò xo mắc nối tiếp:

+ Độ cứng: 1k=1k1+1k2

+ Tương tự với nhiều lò xo mắc nối tiếp: 1k=1k1+1k2+…+1kn

– Hai lò xo song song:

+ Độ cứng: k = k1+k2

+ Tương tự với nhiều lò xo song song: k = k1+k2+…+kn

II.Bài tập lực đàn hồi, định luật Húc:

Bài tập 1. Trong giới hạn đàn hồi của lò xo treo thẳng đứng vào giá treo cố định. Treo vật có khối lượng 800g vào lò xo dài 24cm; Treo một vật có khối lượng 600g bằng một lò xo dài 23 cm. Lấy g = 10m/s2 Tính chiều dài của lò xo khi treo vật khối lượng 1,5kg

Hướng dẫn

Phân tích vấn đề

k không đổi; m1 = 0,8kg;Đầu tiên = 0,24m; tôi2 = 0,6kg;2 = 0,23m; tôi3 = 1,5kg, g = 10m/s2

Phần thưởng

k(ℓ .)Đầu tiêno) = mĐầu tiêng (1)

k(ℓ .)2o) = m2g (2)

k(ℓ .)3o) = m3g (3)

Từ (1) và (2) =>o = 0,2m => k = 200N/m => l3 = 0,275 m.

Bài tập 2. Treo vật lò xo khối lượng 200g có chiều dài 34cm; Nếu treo thêm vật khối lượng 100g thì lò xo dài 36cm. Tính chiều dài ban đầu của lò xo và độ cứng của lò xo, biết g = 10m/s2

Hướng dẫn

Phân tích vấn đề

tôiĐầu tiên = 0,2kg;Đầu tiên = 0,34m; tôi2 = 0,1kg; tôi3 = 0,36m

Phần thưởng

k(ℓ .)Đầu tiêno) = mĐầu tiêng (1)

k(ℓ .)2o) = (mĐầu tiên + m2)g (2)

từ (1) và (2) => lo = 0,3m. => k = 50N/m.

Bài tập 3. Chiều dài ban đầu của lò xo là 5cm, treo vật khối lượng 500g thì lò xo có chiều dài 7cm; Tính độ cứng của lò xo và khối lượng vật treo để lò xo có chiều dài 6,5cm. Lấy g = 9,8 m/s2

Xem thêm bài viết hay:  Bài 3 trang 66 SGK Vật lý 12

Hướng dẫn

Phân tích vấn đề

tôiĐầu tiên = 0,50kg;Đầu tiên = 7,0cm;o = 5cm;2 = 6,5cm; g = 9,8 m/s2

Phần thưởng

k(ℓ .)Đầu tiêno) = mĐầu tiêng => k = 245 N/m.

k(ℓ .)2o) = m2g => m2 = 0,375kg.

Bài tập 4: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 10cm và độ cứng 40N/m. Giữ cố định một đầu và tác dụng vào đầu kia một lực 1N để nén lò xo. Chiều dài của lò xo khi bị nén là bao nhiêu?

Hướng dẫn

Khi tác dụng vào lò xo một lực 1N ta có:

Bài tập 5: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 30cm, khi bị nén lò xo dài 24cm và lực đàn hồi của nó là 5N. Khi lực đàn hồi bị nén 10N thì chiều dài của nó là bao nhiêu?

Hướng dẫn

Lò xo bị nén thì độ biến dạng của lò xo là:

tôi = tôi−l = 30−24 = 6cm = 0,06m

Độ cứng của lò xo là:

[CHUẨN NHẤT]    Cách giải bài tập lực đàn hồi (ảnh 2)

Khi lực đàn hồi của lò xo bị nén là 10N, ta có:

[CHUẨN NHẤT]    Cách giải bài tập lực đàn hồi (ảnh 3)

Chiều dài của lò xo lúc này là:

l=l−Δl=30−12=18cm

Đăng bởi: THCS Ngô Thì Nhậm

Chuyên mục: Lớp 10 , Vật Lý 10

Bạn thấy bài viết Cách giải bài tập lực đàn hồi
có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Cách giải bài tập lực đàn hồi
bên dưới để duhoc-o-canada.com có thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: duhoc-o-canada.com của duhoc-o-canada.com

Xem thêm bài viết hay:  Trình bày cảm nhận và ấn tượng của anh (chị) về Lor-ca (hay nhất)

Chuyên mục: Giáo dục

Nhớ để nguồn bài viết này: Cách giải bài tập lực đàn hồi
của website duhoc-o-canada.com

Viết một bình luận