Một lò xo có chiều dài 20cm, độ cứng 50N/m, một đầu cố định, đầu còn lại treo vật có khối lượng 500g.
a/ Tính chiều dài khi vật cân bằng. Lấy g=10m/s2
b/ Để độ dài của lò xo tăng gấp 3 lần thì phải treo thêm vật có khối lượng bao nhiêu?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(l_0=30cm=0,3m\)
\(m_1=200g=0,2kg\)
\(l=32cm=0,32m\)
a, \(F_{đh}=k\left|\Delta_l\right|=m_1.g\Rightarrow k=\dfrac{m_1.g}{\left|\Delta_l\right|}=\dfrac{0,2.10}{0,32-0,3}=100\left(N/m\right)\)
b, \(F_{đh}=k.\left|\Delta_l\right|=m_2.g\Rightarrow m_2=\dfrac{k.\left|\Delta_l\right|}{g}=\dfrac{100.\left(0,335-0,3\right)}{10}=0,35\left(kg\right)\)
Đổi 200g= 0,2kg;
30cm= 0,3m;
32cm= 0,32m;
33,5cm= 0,335m;
a, Độ cứng của lò xo là:
\(k=\dfrac{mg}{l-lo}=\dfrac{0,2.10}{0,32-0,3}=100\left(\dfrac{N}{m}\right)\)
b, Khối lượng vật hai là:
\(m_2=\dfrac{k\left(l-lo\right)}{g}=\dfrac{100.\left(0,335-0,3\right)}{10}=0,35\left(kg\right)\)
a) Độ biến dạng của lò xo là:
\(\Delta l=l-l_0=22-20=2\left(cm\right)=0,02cm\)
Ta có: \(P+F=0\) (ở vị trí cân bằng)
\(\Rightarrow P=F\)
Mà \(P=mg\) và \(F=k\Delta l\)
\(\Rightarrow mg=k\Delta l\)
\(\Leftrightarrow k=\dfrac{mg}{\Delta l}\)
\(\Leftrightarrow k=\dfrac{0,5.10}{0,02}\)
\(\Leftrightarrow k=250N/m\)
b) Độ dài lò xo dãn ra:
Ta có: \(P=F\)
\(\Leftrightarrow\left(m_1+m_2\right).g=k.\Delta l\)
\(\Leftrightarrow\Delta l=\dfrac{\left(m_1+m_2\right).g}{k}\)
\(\Leftrightarrow\Delta l=\dfrac{\left(0,5+0,3\right).10}{250}=0,032\left(m\right)=3,2\left(cm\right)\)
Chiều dài của lò xo:
\(l=\Delta l+l_0=3,2+20=23,2\left(cm\right)\)
a. Ta có tại vị trí cân bằng: \(P=F\)
Mà: \(P=mg,F=k\Delta l\)
\(\Leftrightarrow mg=k\Delta l\)
\(\Leftrightarrow k=\dfrac{mg}{\Delta l}\)
\(\Leftrightarrow k=\dfrac{0,5.9,8}{\dfrac{\left(l-l_0\right)}{100}}=245N/m\)
b. Lực cần tác dụng lên vật:
\(F=k\Delta l=k.\dfrac{\left(l_2-l_0\right)}{100}=245.\dfrac{24-20}{100}=9,8N\)
Ta có:
k - không đổi
Khi cân bằng, ta có lực đàn hồi cân bằng với trọng lực, ta có:
+ Khi treo vật 600g
m 1 g = k . ( l 1 − l 0 ) ↔ 0 , 6.10 = k . ( 0 , 23 − l 0 ) (1)
+ Khi treo vật 800g
m 2 g = k . ( l 2 − l 0 ) ↔ 0 , 8.10 = k . ( 0 , 24 − l 0 ) (2)
Giải hệ (1) và (2), ta được:
l 0 = 0 , 2 m k = 200 N / m
Đáp án: A
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
\(P2=F_{dh2}\Leftrightarrow P_2=k.\Delta l_2\)
\(\Rightarrow P=200.0,1=20\left(N\right)\)
\(F_{đh}=P=10m=10\cdot1=10N\)
\(\Delta l=\dfrac{F_{đh}}{k}=\dfrac{10}{500}=0,02m=2cm\)
\(l=l_0+\Delta l\Rightarrow l_0=l-\Delta l=22-2=20cm\)
Lực đàn hồi:
\(F_{đh}=P=10m=10\cdot0,5=5N\)
Độ dãn lò xo:
\(\Delta l=\dfrac{F_{đh}}{k}=\dfrac{5}{50}=0,1m=10cm\)
Chiều dài lò xo khi cân bằng:
\(l=l_0+\Delta l=20+10=30cm\)