Khi treo vào đầu dưới của một lò xo vật khối lượng m1 = 800 g

Bài 5.12 trang 47 sách bài tập Vật Lí 10: Khi treo vào đầu dưới của một lò xo vật khối lượng

m₁ = 800 g thì lò xo có chiều dài 24,0 cm. Khi treo vật khối lượng m₂ = 600 g thì lò xo có chiều dài 23,0 cm. Khi treo đồng thời cả m₁ và m₂ thì lò xo có chiều dài bao nhiêu? Lấy g = 10,0 m/s², biết lò xo không bị quá giới hạn đàn hồi.

Lời giải:

Khi treo vật khối lượng m, lúc cân bằng lực đàn hồi của lò xo có độ lớn F = P = mg.

Từ đó, ta có:

Độ lớn lực đàn hồi của lò xo khi treo lò xo l₁ = 0,24m là

F_đh1 = P₁ = m₁.g = 0,8.10 = 8 N

Độ lớn lực đàn hồi của lò xo khi treo lò xo l₂ = 0,23m là

F_đh2 = P₂ = m₂.g = 0,6.10 = 6 N

Từ công thức $F_{d h} = k (l - l_{0})$ ta có:

F_đh1 = k (l₁ – l₀); F_đh2 = k (l₂ – l₀)

$\Rightarrow$ Độ cứng của lò xo là

$k = \frac{F_{1} - F_{2}}{l_{1} - l_{2}} = \frac{8, 00 N - 6, 00 N}{0, 24 m - 0, 23 m} = 200 N / m$

Chiều dài ban đầu của lò xo là $l_{0} = l_{1} - \frac{F_{1}}{k} = 0, 24 - \frac{8}{200} = 0, 2 m$

Độ dài của lò xo khi treo cả 2 vật là:

$l_{3} = l_{0} + \frac{F_{3}}{k} = 0, 2 + \frac{(0, 8 + 0, 6) .10}{200} = 0, 27 m$

Xem thêm các bài giải sách bài tập Vật Lí lớp 10 Cánh diều hay, chi tiết khác:

Trang trước Trang sau

Giải bài tập lớp 10 Cánh diều khác