VII.8Một lò xo có đầu trên gắn cố định. Nếu treo vật nặng khối lượng 600 g vào một đầu thì lò...

Câu hỏi:

VII.8 Một lò xo có đầu trên gắn cố định. Nếu treo vật nặng khối lượng 600 g vào một đầu thì lò xo có chiều dài 23 cm. Nếu treo vật nặng khối lượng 800 g vào một đầu thì lò xo có chiều dài 24 cm. Biết khi treo cả hai vật trên vào một đầu thì lò xo vẫn ở trong giới hạn đàn hồi. Lấy g = 10 m/s$^{2}$. Tính độ cứng của lò xo.

Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Đăng Giang
Để giải bài toán trên, ta có thể sử dụng phương pháp cân bằng lực.

Gọi $k$ là độ cứng của lò xo (N/m), $m_1 = 0.6$ kg và $m_2 = 0.8$ kg là khối lượng của hai vật.

Khi treo vật nặng khối lượng 600g vào một đầu thì lực của lò xo tạo ra là $k*\Delta l_1 = m_1*g$, trong đó $\Delta l_1 = l_1 - l_0$ là độ giãn của lò xo, $l_1 = 23$ cm là chiều dài của lò xo khi treo vật 600g, $l_0$ là độ dài tự nhiên của lò xo và $g = 10 m/s^2$ là gia tốc trọng trường.

Tương tự, khi treo vật nặng khối lượng 800g vào một đầu thì lực của lò xo tạo ra là $k*\Delta l_2 = m_2*g$, trong đó $\Delta l_2 = l_2 - l_0$ là độ giãn của lò xo, $l_2 = 24$ cm là chiều dài của lò xo khi treo vật 800g.

Vì lò xo vẫn ở trong giới hạn đàn hồi khi treo cả hai vật trên vào một đầu nên ta có $l_1 > l_0, l_2 > l_0$.

Từ hai phương trình trên, ta có thể giải hệ phương trình để tính được $l_0 = 0.2$ cm và $k = 200$ N/m.

Vậy câu trả lời cho câu hỏi trên là: Độ cứng của lò xo là 200 N/m.
Bình luận (0)
Nhấn vào đây để đánh giá
Thông tin người gửi
0.03593 sec| 2189.938 kb