Treo vật có khối lượng 300g vào một lò xo thẳng đứng có độ dài 25cm. Biết lò xo có độ cứng 100N/m, gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Chiều dài của lò xo khi vật đứng cân bằng là:
A. 25cm
B. 26cm
C. 27cm
D. 28cm
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Lực đàn hồi có độ lớn:
\(F_{đh}=P=10m=10\cdot0,5=5N\)
Độ dãn lò xo khi treo vật:
\(\)\(\Delta l=\dfrac{F_{đh}}{k}=\dfrac{5}{100}=0,05m=5cm\)
Chiều dài lò xo khi treo vật:
\(l=l_0+\Delta l=25+5=30cm\)
Đáp án:
200N/m;20N
Giải thích các bước giải:
Khi treo vật nặng và lò xo thì trọng lực cân bằng với lực đàn hồi:
\(P1=F_{dh}\Leftrightarrow P1=k.\Delta\)l
\(\Rightarrow k=\dfrac{P1}{\Delta l}=\dfrac{10}{0,05}=200\) ( N/m )
Khi treo vật P2
\(P2=F_{dh2}\Leftrightarrow P_2=k.\Delta l_2\)
\(\Rightarrow P=200.0,1=20\left(N\right)\)
Ta có:
\(F_{1đh}=k\cdot\Delta l_1\Rightarrow k=\dfrac{F_{đh1}}{\Delta l_1}=\dfrac{0,2\cdot10}{\left(0,25-l_0\right)}\)
\(F_{đh2}=k\cdot\Delta l_2\Rightarrow k=\dfrac{F_{đh2}}{\Delta l_2}=\dfrac{0,3\cdot10}{\left(0,27-l_0\right)}\)
\(\Rightarrow\dfrac{0,2\cdot10}{0,25-l_0}=\dfrac{0,3\cdot10}{0,27-l_0}\Rightarrow l_0=0,21m=21cm\)
\(k=\dfrac{0,2\cdot10}{0,25-0,21}=50\)N/m
Đổi 200 g=0,2 kg
Khi cân bằng
\(F_{đh}=P=mg=0,2\cdot10=2\left(N\right)\)
Độ biến dạng của lò xo lúc này
\(\left|\Delta l\right|=\dfrac{F_{đh}}{k}=\dfrac{2}{100}=0,02\left(m\right)=2\left(cm\right)\)
Chiều dài tự nhiên l là
\(l=l'-\left|\Delta l\right|=28-2=26\left(cm\right)\)
Chọn đáp án A
Ta có
N/m
Khi vật cân bằng
Khiều dài lò xo khi vật cân bằng
Lò xo ghép song song:
Ta có Δ l = Δ l 1 = Δ l 2 F = F 1 = F 2
Mà F = F 1 + F 2 ⇒ k Δ l = k 1 . Δ l 1 + k 2 . Δ l 2
⇒ k = k 1 + k 2 = 100 + 150 = 250 ( N / m )
Khi vật cân bằng P = F d h ⇒ m g = k . Δ l
⇒ 1.10 = 250. Δ l ⇒ Δ l = 0 , 04 m = 4 c m
Khiều dài lò xo khi vật cân bằng
l c b = l 0 + Δ l = 20 + 4 = 24 c m
Chọn đáp án D
Khi vật cân bằng có:
mg = kΔl
Chiều dài lò xo:
l = l0 + Δl = 25 + 3 = 28 cm