Một lò xo có chiều dài tự nhiên 10 cm và độ cứng 40 N/m. Giữ cố định một đầu và tác dụng vào đầu kia một lực 1 N để nén lò xo. Khi ấy, chiều dài của nó bằng bao nhiêu?
Dạng bài: Vật lý 10. Một lò xo có chiều dài tự nhiên 10 cm và độ cứng 40 N/m. Giữ cố định một đầu và tác dụng vào đầu kia một lực 1 N để nén lò xo. Khi ấy, chiều dài của nó bằng bao nhiêu? Hướng dẫn chi tiết.
Một lò xo có chiều dài tự nhiên 10 cm và độ cứng 40 N/m. Giữ cố định một đầu và tác dụng vào đầu kia một lực 1 N để nén lò xo. Khi ấy, chiều dài của nó bằng bao nhiêu?
Công thức liên quan
Công thức xác định độ biến dạng của lò xo.
Vật lý 10. Công thức xác định độ biến dạng của lò xo. Hướng dẫn chi tiết.
Giải thích:
- Độ biến dạng của lò xo là hiệu số giữa chiều dài ở trạng thái đang xét và chiều dài tự nhiên ban đầu của lò xo .
- Nếu => lò xo đang bị dãn và sẽ tác dụng lực kéo.
- Nếu => lò xo đang bị nén và sẽ tác dụng lực đẩy.
Hình 1: Lò xo đang bị nén dưới tác dụng của trọng lực do quả nặng M gây ra
Hình 2: Lò xo đang bị dãn dưới tác dụng của trọng lực do quả nặng m gây ra
Chú thích:
: độ biến dạng của lò xo .
: chiều dài tự nhiên - chiều dài ban đầu của lò xo .
: chiều dài lúc sau của lò xo .
Công thức xác định độ lớn lực đàn hồi.
Vật lý 10. Lực đàn hồi và định luật Hooke. Hướng dẫn chi tiết.
Định luật Hooke:
1.Phát biểu
- Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.
2.Đặc điểm
- Phương của lực: lực đàn hồi có phương dọc trục lò xo.
- Chiều của lực:
+ Lực đàn hồi ở đầu không cố định ngược chiều với chiều biến dạng của lò xo (hướng về vị trí không biến dạng).
+ Lực đàn hồi tác dụng lên hai đầu có cùng độ lớn nhưng ngược hướng nhau .
- Độ lớn: tuân theo định luật Hooke.
- Dấu trừ trong công thức thể hiện lực đàn hồi luôn chống lại tác nhân gây ra biến dạng của nó.
- Nếu chỉ tính độ lớn ta có Fđh=k.∆l
Chú thích:
: lực đàn hồi (N).
k: độ cứng lò xo (N/m).
∆l: độ biến dạng của lò xo (m)
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
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 ()
Các câu hỏi liên quan
Chọn kết quả đúng
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 3
Cho mạch điện RLC nối tiếp. Cuộn dây không thuần cảm có và ; tụ có . R là biến trở . Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức : . Giá trị nào của R để công suất trên cuộn dây là cực đại? Giá trị cực đại đó bằng bao nhiêu? Chọn kết quả đúng :
Ghép thêm với C một tụ điện có điện dung
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 3
Cho mạch điện RLC nối tiếp. Trong đó . Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch không đổi . Để u và i cùng pha, người ta ghép thêm với C một tụ điện có điện dung , giá trị và cách ghép C với là:
Chọn kết quả đúng
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 2
Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn dây không thuần cảm. Biết ; ; . Tụ C có điện dung biến đổi được. Điện áp hai đầu đoạn mạch . Điện dung C nhận giá trị nào thì công suất trên mạch cực đại? Tính công suất cực đại đó. Chọn kết quả đúng:
Điện trở R mắc thêm có giá trị
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 2
Mạch gồm cuộn dây có và tụ điện có mắc nối tiếp. Dòng điện qua mạch là . Để thì ta mắc thêm điện trở R có giá trị là:
Cho biết cách ghép và tính L0
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 3
Cho mạch điện R, L, C mắc nối tiếp. Biết cuộn dây thuần cảm có . Mắc thêm với L một cuộn cảm thuần có độ tự cảm để điện áp hai đầu đoạn mạch vuông pha với . Cho biết cách ghép và tính ?