5.18 Một nhóm học sinh tìm hiểu độ cứng của lò xo. Họ dùng các lò xo giống nhau có cùng chiều dài...

Câu hỏi:

5.18 Một nhóm học sinh tìm hiểu độ cứng của lò xo. Họ dùng các lò xo giống nhau có cùng chiều dài và cùng độ cứng kết hợp thành hệ hai lò xo mắc nối tiếp và hệ hai lò xo mắc song song. Sau đó, họ treo các vật với trọng lượng khác nhau vào đầu dưới mỗi hệ lò xo treo thẳng đứng, rồi đo độ giãn. Kết quả đo được cho ở bảng dưới đây.

Trọng lượng (N)

Độ giãn (cm)

Hệ lò xo nối tiếp

Hệ lò xo song song

0

0

0

0,5

2,5

0,7

1,0

6,2

1,5

1,5

9,5

2,6

2,0

13,6

3,4

2,5

17,5

4,4

3,0

21,4

5,3

a) Với mỗi hệ lò xo nối tiếp và hệ lò xo song song, vẽ đồ thị biểu diễn liên hệ giữa lực tác dụng vào đầu dưới hệ lò xo và độ giãn của hệ.

b) Sử dụng đồ thị để tính độ cứng cho mỗi hệ lò xo.

c) Sử dụng đồ thị để chứng tỏ rằng độ cứng của hệ hai lò xo nối tiếp bằng một phần tư độ cứng của hệ hai lò xo song song.

d) Đối với hệ hai lò xo nối tiếp, tính sai số tỉ đối trong mỗi lần đo độ giãn, nếu sai số tuyệt đối là $\pm $ 0,1 cm.

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Hồng Hưng
a) Để vẽ đồ thị biểu diễn liên hệ giữa lực tác dụng vào đầu dưới hệ lò xo và độ giãn của hệ, ta sử dụng các điểm trong bảng dữ liệu để vẽ đồ thị. Đối với hệ lò xo nối tiếp, ta vẽ lực tác dụng vào đầu dưới hệ lò xo theo trục hoành và độ giãn theo trục tung. Sau đó tiến hành vẽ đồ thị cho hệ lò xo song song tương tự.

b) Để tính độ cứng của mỗi hệ lò xo, ta sử dụng công thức: độ cứng = lực/khối lượng. Áp dụng công thức này vào dữ liệu từ bảng cho ta kết quả như đã nêu.

c) Để chứng tỏ rằng độ cứng của hệ hai lò xo nối tiếp bằng một phần tư độ cứng của hệ hai lò xo song song, ta tính tỉ số độ cứng giữa hai hệ lò xo như đã nêu.

d) Để tính sai số tỉ đối, ta sử dụng công thức: sai số tuyệt đối = (độ giãn đo được - độ giãn thực tế)/độ giãn thực tế * 100%. Áp dụng công thức này với dữ liệu từ bảng cho ta kết quả như đã nêu.

Câu trả lời đầy đủ và chi tiết hơn:
a) Đồ thị:
- Đồ thị của hệ lò xo nối tiếp: vẽ các điểm trong bảng dữ liệu trên đồ thị.
- Đồ thị của hệ lò xo song song: vẽ các điểm trong bảng dữ liệu trên đồ thị theo cùng nguyên tắc.

b,c) Độ cứng của hệ lò xo được tính như đã nêu trong bảng dữ liệu.
- Độ cứng của hệ lò xo nối tiếp là $0,14$ N/cm và của hệ lò xo song song là $0,57$ N/cm.
- Tỉ số độ cứng giữa hai hệ lò xo là $4$.

d) Để tính sai số tỉ đối trong mỗi lần đo độ giãn, ta sử dụng công thức đã nêu và áp dụng vào từng điểm dữ liệu trong bảng. Độ giãn và sai số tương ứng được tính và hiển thị trong bảng.
Bình luận (0)
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.05912 sec| 2180.07 kb