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 ± 0,1 cm.
Công thức liên quan
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)
Sai số tỉ đối
Vật lý 10. Sai số tỉ đối. Hướng dẫn chi tiết.
Sai số tỉ đối là tỉ số giữa sai số tuyệt đối và giá trị trung bình.
Trong đó:
là sai số tuyệt đối của phép đo.
là giá trị trung bình của phép đo.
- Sai số tỉ đối càng nhỏ thì phép đo càng chính xác.
Biến số liên quan
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
Bắn electron không vận tốc đầu vào điện trường và song song với đường sức điện. Tính UAB.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 2
Bắn một electron (mang điện tích −1,6. C và có khối lượng 9,1. kg) với vận tốc đầu rất nhỏ vào một điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng theo phương song song với các đường sức điện (xem hình vẽ). Electron được tăng tốc trong điện trường. Ra khỏi điện trường, nó có vận tốc m/s. Bỏ qua tác dụng của trường hấp dẫn. Tính hiệu điện thế giữa hai bản.
Proton bay từ điểm A đến điểm B. Điện thế tại A là 500 V. Tính điện thế tại B.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 2
Một proton bay trong điện trường. Lúc proton ở điểm A thì vận tốc của nó bằng 25.m/s. Khi bay đến B vận tốc của proton bằng không. Điện thế tại A bằng 500V. Tính điện thế tại B. Biết proton có khối lượng 1,67.kg và có điện tích 1,6.C.
Cho electron chui vào trong tụ điện qua một lỗ và chui ra ở lỗ kia. Tính cường độ điện trường trong tụ điện.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 2
Electron trong đèn chỉnh vô tuyến phải có động năng vào cỡ 40.10-20 J thì khi đập vào màn hình nó mới làm phát quang lớp bột phát quang phủ ở đó. Để tăng tốc electron, người ta phải cho electron bay qua điện trường của một tụ điện phẳng, dọc theo một đường sức điện, ở hai bản của tụ điện có khoét hai lỗ tròn cùng trục và có cùng đường kính. Electron chui vào trong tụ điện qua một lỗ và chui ra ở lỗ kia. Bỏ qua động năng ban đầu của electron khi bắt đầu đi vào điện trường trong tụ điện. Cho điện tích của electron là −1,6.10-19 C. Khoảng cách giữa hai bản tụ điện là 1 cm. Tính cường độ điện trường trong tụ điện.
Electron bay ra khỏi điện trường tại điểm sát mép một bản. Tính công của lực điện trong sự dịch chuyển electron.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 2
Bắn một electron (tích điện -|e| và có khối lượng m) với vận tốc v0 vào điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng theo phương song song, cách đều hai bản kim loại (xem hình vẽ). Hiệu điện thế giữa hai bản U > 0. Biết rằng electron bay ra khỏi điện trường tại điểm nằm sát mép một bản. Công của lực điện trong sự dịch chuyển của electron trong điện trường là
Bắn eletron với vận tốc v vào điện trường đều, electron bay ra sát mép bản. Tính động năng của electron khi ra khỏi điện trường.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 3
Bắn một electron (tích điện −|e| và có khối lượng m) với vận tốc v vào điện trường đều giữa hai bản kia loại phẳng theo phương song song, cách đều hai bản kim loại (xem hình vẽ). Hiệu điện thế giữa hai bản là U > 0. Biết rằng electron bay ra khỏi điện trường tại điểm nằm sát mép một bản. Động năng của electron khi bắt đầu ra khỏi điện trường là