Khi người ta treo quả cân có khối lượng 300 g vào đầu dưới một lò xo
Dạng bài: Khi người ta treo quả cân có khối lượng 300 g vào đầu dưới một lò xo. Hướng dẫn chi tiết.
Khi người ta treo quả cân có khối lượng vào đầu dưới một lò xo (đầu trên cố định), thì lò xo dài 31 cm. Khi treo thêm quả cân nữa thì lò xo dài 33 cm. Tính chiều dài tự nhiên và độ cứng của lò xo. Lấy .
Công thức liên quan
Định luật Hooke khi lò xo nằm ngang.
Vật lý 10. Định luật Hooke khi lò xo nằm ngang. Hướng dẫn chi tiết.
Trường hợp lò xo nằm ngang:
Tại vị trí cân bằng: F=Fdh⇔F=k.∆l.
Độ biến dạng lò xo tại vị trí cân bằng:
Chiều dài của lò xo ở vị trí cân bằng:

Chú thích:
F: lực tác dụng (N).
Fđh: lực đàn hồi (N).
k: độ cứng lò xo (N/m).
∆l: độ biến dạng của lò xo (m)
l: chiều dài của lò xo ở vị trí đang xét (m).
lo: chiều dài tự nhiên của lò xo - khi chưa có lực tác dụng (m).
Lưu ý : Nếu ban đầu chưa tác dụng lực hoặc lò xo ở chiều dài tự nhiên thì dô biến dạng ban đầu bằng không.
Định luật Hooke khi lò xo treo thẳng đứng.
Vật lý 10. Định luật Hooke khi lò xo treo thằng đứng. Hướng dẫn chi tiết.
Trường hợp lò xo treo thằng đứng:
Tại vị trí cân bằng:
Độ biến dạng lò xo tại vị trí cân bằng:
Chiều dài của lò xo ở vị trí cân bằng:

Chú thích:
P: trọng lực tác dụng (N).
Fđh: lực đàn hồi (N).
k: độ cứng lò xo (N/m).
: độ biến dạng ban đầu của lò xo (m)
l: chiều dài của lò xo ở vị trí đang xét (m).
: chiều dài tự nhiên của lò xo - khi chưa có lực tác dụng (m).
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

Độ cứng lò xo
Vật lý 10. Độ cứng của lò xo. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
- Độ cứng của lò xo tuân theo liên hệ tuyến tính giữa lực đàn hồi và độ biến dạng.
- Độ cứng của lò xo phụ thuộc vào chất liệu và độ dài của lò xo.
Đơn vị tính:

Chiều dài tự nhiên của lò xo - Vật lý 10
Vật lý 10. Chiều dài tự nhiên của lò xo. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Chiều dài tự nhiên của lò xo là chiều dài ban đầu của lò xo khi chưa có bất cứ lực gì hay vật gì tác dụng vào.
Đơn vị tính: mét ()

Chiều dài của lò xo - Vật lý 10
Vật lý 10. Chiều dài của lò xo. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
là chiều dài của lò xo khi vật nặng ở vị trí cân bằng (VTCB).
Đơn vị tính: mét ()

Độ biến dạng của lò xo - Vật lý 10
Vật lý 10. Độ biến dạng của lò xo. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Độ biến dạng của lò xo là hiệu giữa chiều dài khi biến dạng và chiều dài tự nhiên của lò xo.
Đơn vị tính: mét ()

Lực đàn hồi - Vật lý 10
Vật lý 10. Lực đàn hồi. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Lực đàn hồi là lực sinh ra khi vật đàn hồi bị biến dạng. Chẳng hạn, lực gây ra bởi một lò xo khi nó bị nén lại hoặc kéo giãn ra. Lực đàn hồi có xu hướng chống lại nguyên nhân sinh ra nó.
Đơn vị tính: Newton

Các câu hỏi liên quan
Một em bé nặng 20 kg chơi cầu trượt từ trạng thái đứng yên ở đỉnh cầu trượt dài 4 m, nghiêng góc 40 độ so với phương ngang. a) Tính độ lớn lực ma sát. b) Tính hiệu suất của quá trình chuyển thế năng thành động năng.
- Tự luận
- Độ khó: 3
- Video
Một em bé nặng 20 kg chơi cầu trượt từ trạng thái đứng yên ở đỉnh cầu trượt dài 4 m, nghiêng góc
so với phương nằm ngang. Khi đến chân cầu trượt, tốc độ của em bé này là 3,2 m/s. Lấy gia tốc trọng trường là
.
a) Tính độ lớn lực ma sát tác dụng lên em bé này.
b) Tính hiệu suất của quá trình chuyển thế năng thành động năng của em bé.
Một cần trục nâng đều một kiện hàng khối lượng 1 tấn lên cao 10 m trong thời gian 30 s. a) Tính công của lực nâng. b) Tính công suất của động cơ cần trục. c) Thời gian nâng là bao nhiêu?
- Tự luận
- Độ khó: 2
- Video
Một cần trục nâng đều một kiện hàng khối lượng 1 tấn lên cao 10 m trong thời gian 30 s. Cho
.
a) Tính công của lực nâng.
b) Nếu hiệu suất của động cơ là 60%. Tính công suất của động cơ cần trần trục.
c) Nếu phải nâng đều một kiện hàng khối lượng 2 tấn lên cao 10 m thì thời gian nâng là bao nhiêu?
Một nhà máy thủy điện có công suất phát điện 200000 kW và có hiệu suất bằng 80%. Tính lưu lượng nước trong đường ống dẫn nước từ hồ chứa nước đến tua bin của máy phát điện (m^3/giây).
- Tự luận
- Độ khó: 3
- Video
Một nhà máy thủy điện có công suất phát điện 200000 kW và có hiệu suất bằng 80%. Mực nước ở hồ chứa nước có độ cao 1000 m so với tua bin của máy phát điện. Tính lưu lượng nước trong đường ống dẫn nước từ hồ chứa nước đến tua bin của máy phát điện (
). Lấy
.
Động cơ của một đầu máy xe lửa khi chạy với vận tốc 20 m/s cần có công suất P = 800 kW. Hãy tính lực kéo của động cơ.
- Tự luận
- Độ khó: 2
- Video
Động cơ của một đầu máy xe lửa khi chạy với vận tốc 20 m/s cần có công suất P = 800 kW. Cho biết hiệu suất của động cơ là H = 0,8. Hãy tính lực kéo của động cơ.
Một vật có khối lượng 2 kg chịu tác dụng của một lực F = 10 N có phương hợp với độ dời trên mặt phẳng nằm ngang một góc alpha bằng 45 độ.
- Tự luận
- Độ khó: 3
- Video
Một vật có khối lượng 2 kg chịu tác dụng của một lực F = 10 N có phương hợp với độ dời trên mặt phẳng nằm ngang một góc
. Giữa vật và mặt phẳng có hệ số ma sát
. Lấy
.
a) Tính công của ngoại lực tác dụng lên vật khi vật dời một quãng đường 2 m. Công nào là công dương, công âm?
b) Tính hiệu suất trong trường hợp này.