Chiều dài của lò xo
Dạng bài: Chiều dài của lò xo. Hướng dẫn chi tiết.
Một lò xo có chiều dài tự nhiên được treo thẳng đứng. Treo vào đầu tự do của lò xo vật có thì chiều dài của lò xo là . Nếu treo thêm vật có thì chiều dài của lò xo là bao nhiêu? Với
Công thức liên quan
Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực.
Vật lý 10. Điều kiện cân bằng của một vật chịu tác dụng của hai lực. Hướng dẫn chi tiết.
Điều kiện cân bằng:
Muốn cho một vật chịu tác dụng của hai lực ở trạng thái cân bằng thì hai lực đó phải cùng giá, cùng độ lớn và ngược chiều.
Ứng dụng:
+ Để xác định trọng tâm của vật phẳng, mỏng, đồng chất.
+ Xác định phương thẳng đứng bằng dây dọi.
Chú thích:
: là lực thứ nhất tác động lên vật (N).
: là lực thứ hai tác động lên vật (N).
Dấu trừ trong công thức nói trên thể hiện hai lực này cùng phương nhưng ngược chiều.
Hai lực cân bằng và cùng tác động vào một vật.
Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Hooke
Công thức tính lực đàn hồi của lò xo. Vật Lý 10. Hướng dẫn chi tiết và bài tập vận dụng.
Đặc điểm lực đàn hồi của lò xo:
+ Lực đàn hồi xuất hiện khi lò xo bị biến dạng và tác dụng lên các vật tiếp xúc hoặc gắn với hai đầu của nó.
+ Lực đàn hồi có:
* Phương: dọc theo trục của lò xo.
* Chiều: ngược với ngoại lực gây ra biến dạng. Tức là khi lò xo bị dãn, lực đàn hồi của lò xo hướng vào trong còn khi bị nén, lực đàn hồi của lò xo hướng ra ngoài.
* Độ lớn: tuân theo định luật Hooke.
Định luật Hooke:
+ Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.
Trong đó
+ k là hệ số đàn hồi (độ cứng của lò xo) (N/m): phụ thuộc vào bản chất và kích thước của lò xo.
+ : độ biến dạng của lò xo (m);
+ l: chiều dài khi biến dạng (m).
+ lo: chiều dài tự nhiên (m).
+ Fđh: lực đàn hồi (N).
Lực đàn hồi trong những trường hợp đặc biệt:
- Đối với dây cao su hay dây thép: lực đàn hồi chỉ xuất hiện khi bị kéo dãn nên gọi là lực căng dây.
- Đối với các mặt tiếp xúc: lực đàn hồi xuất hiện khi bị ép có phương vuông góc với bề mặt tiếp xúc gọi là phản lực đàn hồi.
Biến số liên quan
Lực - Vật lý 10
Vật lý 10. Lực là gì? Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Lực là đại lượng véc tơ đặc trưng cho tác dụng của vật này lên vật khác mà kết quả là gây ra gia tốc cho vật hoặc làm cho vật biến dạng.
Đơn vị tính: Newton
Các câu hỏi liên quan
Một con lắc đơn có chiều dài 50 cm, khối lượng 0,5 kg, đang đứng yên ở vị trí cân bằng.
- Tự luận
- Độ khó: 4
- Video
Một con lắc đơn có chiều dài 50 cm, khối lượng 0,5 kg, đang đứng yên ở vị trí cân bằng. Truyền cho vật một vận tốc ban đầu theo phương ngang.
a) Tìm giá trị tối thiểu của để vật có thể chuyển động tròn trong mặt phẳng thẳng đứng.
b) Với giá trị tối thiểu của . Tìm vận tốc và lực căng dây khi con lắc qua vị trí dây treo nằm ngang.
Một vật nhỏ khối lượng m, trượt từ độ cao h trên một mặt phẳng nằm nghiêng vào một vòng xiếc có bán kính R = 2 m.
- Tự luận
- Độ khó: 3
- Video
Một vật nhỏ khối lượng m, trượt từ độ cao h trên một mặt phẳng nghiêng vào một vòng xiếc có bán kính R = 2 m. Bỏ qua mọi ma sát.
a) Tìm giá trị tối thiểu của h để vật vượt qua được vòng xiếc như Hình 3.21.
b) Nếu vật bắt đầu trượt từ độ cao h = 4 cm thì vật rời vòng xiếc tại vị trí M. Tìm giá trị góc α.
Hình 3.21
Tàu lượn siêu tốc đi qua những đoạn cong nguy hiểm bao gồm các đoạn lượn tròn có bán kính R = 14 m như Hình 3.22.
- Tự luận
- Độ khó: 3
- Video
Tàu lượn siêu tốc (Roller Coaster) là một trong những trò chơi mạo hiểm không thể thiếu trong các khu trò chơi. Khi chơi trò tàu lượn siêu tốc, người chơi ngồi trên xe lượn sẽ được đưa lên tới độ cao h rồi được thả xuống, đi qua những đoạn cong nguy hiểm bao gồm các đoạn lượn tròn có bán kính R = 14 m như Hình 3.22. Tìm độ cao h tối thiểu để xe có thể lượn qua đoạn cong lượn vòng theo đường tròn một cách an toàn nhất.
Cho biết rằng: Trong thực tế, do có ma sát và lực cản không khí nên độ cao thực sự phải bằng 1,6 lần độ cao tính được theo lý thuyết.
Hình 3.22
Một tấm kính chống đạn có thể dày từ 7-75 mm.
- Tự luận
- Độ khó: 3
- Video
Kính chống đạn (Bulletproof glass) được chế tạo từ polycarbonate vì đặc tính trong suốt với ánh sáng và có độ bền cao với tác dụng lực. Một tấm kính chống đạn có thể dày từ 7-75 mm. Để kiểm tra khả năng chống đạn của một tấm kính hiệu Lexan, người ta sử dụng khẩu súng ngắn Hình 3.23 bắn vào tấm kính dày 2 cm. Người bắn đứng rất gần tấm kính, viên đạn ra khỏi nòng súng với vận tốc 200 m/s theo phương ngang, xuyên vuông góc qua tấm kính và rơi xuống mặt đất (Hình 3.23). Cho khối lượng đạn 10 g và nòng súng ngắn có độ dài 20 cm. Lấy .
a) Tính động năng của viên đạn khi vừa ra khỏi nòng và lực đẩy trung bình của thuốc súng trong mỗi lần bắn.
b) Tính động năng của viên đạn ngay sau khi xuyên qua được tấm kính và lực cản trung bình của tấm kính.
c) Cũng loại kính này, nếu muốn chặn họàn toàn không cho viên đạn xuyên qua thì bề dày tối thiểu của kính chống đạn phài bằng bao nhiêu?
Một viên đạn có khối lượng m = 5,00 g đang bay với vận tốc 800 m/s thì va chạm với một khúc gỗ có khối lượng M = 10,0 kg đang chuyển động với vận tốc v = 2,8 m/s.
- Tự luận
- Độ khó: 2
- Video
Một viên đạn có khối lượng m = 5,00 g đang bay với vận tốc thì va chạm với một khúc gỗ có khối lượng M = 10,0 kg đang chuyển động với vận tốc v = 2,80 m/s. Sau va chạm viên đạng cắm chặt vào khúc gỗ, cả hệ đạn và khúc gỗ chuyển động với vận tốc V = 2,50 m/s. Tính
a) động năng ban đầu của viên đạn.
b) động năng ban đầu của khúc gỗ.
c) công mà hệ đạn, khúc gỗ sinh ra trong quá trình đạn cắm vào khúc gỗ.