PHẦN CHƯƠNG IX: BIẾN DẠNG VẬT RẮN
Dạng: Tính độ cứng lò xo và áp dụng định luật Hooke
Bài tập 1: Một lò xo đang treo thẳng đứng. Lần lượt treo vào đầu còn lại của lò xo các vật có khối lượng m và m'; thì lò xo có độ dãn tương ứng với khối lượng vật treo là 9 cm và 3 cm. Xác định m theo m'.
Bài tập 2: Một lò xo được treo thẳng đứng. Lần lượt treo vào đầu còn lại của lò xo các vật có khối lượng m thay đổi thì chiều dài l của lò xo cũng thay đổi. Mối liên hệ giữa chiều dài và khối lượng vật được treo vào lò xo được thể hiện trong đồ thị Hình 23.4. Lấy g = 9,8 m/s$^{2}$
a) Xác định chiều dài tự nhiên của lò xo.
b) Tính độ dãn của lò xo khi m = 60 g.
c) Tính độ cứng của lò xo.
Bài tập 3: Hai lò xo có độ cứng lần lượt là k1 và k2 được treo thẳng đứng. Lần lượt treo vào đầu còn lại của hai lò xo một vật có khối lượng m thì độ dãn của hai lò xo có độ cứng k1 và k2 lần lượt là 8 cm và 2 cm. Lấy g = 9,8 m/s$^{2}$
a) Tính tỉ số $\frac{k_{1}}{k_{2}}$
b) Tính k1 và k2 khi m = 0,4 kg.
Bài Làm:
Bài tập 1:
Ta có: $\frac{m}{m'}=\frac{k.\Delta l'}{k.\Delta l}=\frac{1}{3}$
Vậy m = 3m'.
Bài tập 2:
a) Chiều dài tự nhiên của lò xo là 4 cm.
b) Khi treo vật có khối lượng 60 g thì lò xo có độ dài là 10 cm, nên độ dãn của lò xo khi đó là 10 - 4 = 6 cm.
c) Độ cứng của lò xo: $k=\frac{m.g}{\Delta l}=\frac{0,06.9,8}{0,06}=9,8 N/m$
Bài tập 3:
a) Ta có:$\left\{\begin{matrix}m.g=k_{1}.\Delta l_{1}\\ m.g=k_{2}.\Delta l_{2}\end{matrix}\right.\Rightarrow \frac{k_{1}}{k_{2}}=\frac{\Delta l_{2}}{\Delta l_{1}}=\frac{1}{4}$
b) Độ cứng của lò xo là: $k_{1}=\frac{m.g}{\Delta l_{1}}=\frac{0,4.9,8}{0,08}=49 N/m$
và k2=4k1=196 N/m.
