khi treo vật nặng có khối lượng 10g vào lò xo thì chiều dài của lò xo là 18cm, còn khi treo vật nặng 20g thì lò xo dài 20cm. Vậy khi treo vật nặng 40g thì lò xo dài bao nhiêu?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
lò xo sẽ tăng thêm 2cm vì 20g=1cm mà vật này nặng 40g= 2cm
vậy độ dãn của lò xo thêm 2 cm
Giải:
Gọi chiều dài ban đầu của lò xo khi không treo vật gì là: l0
Khi đó độ dài biến dạng của lò xo khi treo vật có khối lượng 100g là:
15 - l0(cm)
500g gấp 100g số lần là: 500 : 100 = 5 (lần)
Khi treo vật có khối lượng 500g thì lò xo giãn ra là: (l0 - 15) \(\times\) 5 (cm)
Chiều dài của lo xo khi đó là: (l0 - 15) \(\times\) 5 + l0 (cm)
Theo bài ra ta có phương trình:
(15 - l0) x 5 + l0 = 20
75 - 5l0 + l0 = 20
75 - 20 = 5l0 - l0
55 = 4l0
l0 = 55 : 4
l0 = 13,75
Vậy chiều dài ban đầu của lò xo khi chưa treo vật gì là: 13,75 cm
Ta có: \(\left\{{}\begin{matrix}F_1=k\cdot\Delta l_1=k\left(0,23-l_0\right)=0,6\cdot10=6\\F_2=k\cdot\Delta l_2=k\cdot\left(0,24-l_0\right)=0,8\cdot10=8\end{matrix}\right.\)
Rút k từ hai pt trên ta đc:
\(\Rightarrow\dfrac{6}{0,23-l_0}=\dfrac{8}{0,24-l_0}\)
\(\Rightarrow l_0=0,2m=20cm\)
Độ cứng lò xo:
\(k=\dfrac{6}{0,23-0,2}=200\)N/m
Độ dãn lò xo khi treo vật 1,5kg là:
\(\Delta l'=\dfrac{F_{đh}}{k}=\dfrac{P}{k}=\dfrac{10m}{k}=\dfrac{10\cdot1,5}{200}=0,075m=7,5cm\)
Độ dài lò xo lúc này:
\(l=l_0+\Delta l'=20+7,5=27,5cm\)
Để giải quyết bài toán này, chúng ta có thể sử dụng quy tắc Hooke về đàn hồi của lò xo.
Theo quy tắc Hooke, ta biết rằng sự thay đổi chiều dài của lò xo (ΔL) tỉ lệ thuận với lực căng được tác động lên nó (F). Tức là, ΔL = kF, trong đó k là hệ số đàn hồi của lò xo.
Trong trường hợp này, chúng ta có hai cặp giá trị (F, ΔL):
Khi treo vật nặng 10g, ΔL = 18cm.Khi treo vật nặng 20g, ΔL = 20cm.
Từ hai cặp giá trị này, ta có thể xây dựng một tỉ lệ như sau: (20g - 10g) / (20cm - 18cm) = (40g - 10g) / (x - 18cm)
Để tìm x (chiều dài lò xo khi treo vật nặng 40g), ta có thể giải phương trình trên: (10g) / (2cm) = (30g) / (x - 18cm)
Đơn giản hóa phương trình trên: (x - 18cm) = (30g * 2cm) / (10g) (x - 18cm) = 60cm x = 60cm + 18cm x = 78cm
Vậy khi treo vật nặng 40g, lò xo sẽ dài 78cm.
Thông tin lấy ở đâu đây bạn ?