Một lò xo có chiều dài tự nhiên 14 cm được treo thẳng đứng. Khi móc vào đầu tự do của nó một vật có khối lượng 200g thì lò xo dài 18cm. Lấy g = 10m/s2 a. Tìm độ cứng của lò xo. b. Nếu treo thêm vật có khối lượng 100g vào lò xo thì lò xo có chiều dài bằng bao nhiêu?
2 câu trả lời
Đáp án:
$\begin{array}{l} a) & k=50 \ N/m \\ b) & l'=20 \ cm \end{array}$
Giải thích các bước giải:
`l_0=14 \ cm=0,14 \ m`
`m=200 \ g=0,2 \ kg`
`l=18 \ cm=0,18 \ m`
$g=10 \ m/s^2$
$m'=100 \ g=0,1 \ kg$
a) Độ cứng của lò xo là:
`P=F_{dh}`
⇔ `mg=k(l-l_0)`
⇒ $k=\dfrac{mg}{l-l_0}=\dfrac{0,2.10}{0,18-0,14}=50 \ (N/m)$
b) Chiều dài của lò xo nếu treo thêm vật có khối lượng 100 g là:
$P'=F'_{dh}$
⇔ $(m+m')g=k(l'-l_0)$
⇒ $l'=l_0+\dfrac{(m+m')g}{k}=0,14+\dfrac{(0,2+0,1).10}{50}=0,2 \ (m)=20 \ cm$
Giải:
`l_{0}=14cm=0,14(m)`
`l=18cm=0,18(m)`
`m_{1}=200g=0,2(kg)`
a) Độ cứng của lò xo là:
`k=\frac{m.g}{l-l_{0}}=\frac{0,2.10}{0,18-0,14}=50`$(N/m)$
b) Đổi `100g=0,1(kg)`
Độ dãn của lò xo khi treo thêm vật có khối lượng `100g` là:
`∆l'=\frac{(m_{1}+m_{2}).g}{k}=\frac{(0,2+0,1).10}{50}=0,06(m)`
Chiều dài của lò xo là:
`l'=l_{0}+∆l'=0,14+0,06=0,2(m)`