Người ta dùng hai lò xo. Lò xo thứ nhất khi treo vật 9 kg có độ dãn 12cm. Lò xo thứ hai khi treo vật 3 kg thì có độ dãn 4cm. Hãy so sanh độ cứng của hai lò xo. Lấy g =10m/ s 2
A. k 1 = k 2
B. k 1 = 2 k 2
C. k 1 > k 2
D. k 2 = 4 k 1
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Khi ở vị trí cân bằng F = P ⇒ k Δ l = m g
Với lò xo một: k 1 Δ l 1 = m 1 g ⇒ k 1 .0 , 12 = 6. g ( 1 )
Với lò xo hai: k 2 Δ l 2 = m 2 g ⇒ k 2 .0 , 04 = 2. g ( 2 )
Lập tỉ số 1 2 ⇒ k 1 .0 , 12 k 2 .0 , 04 = 3 ⇒ k 1 k 2 = 1
Vậy hai độ cứng bằng nhau
Độ cứng của lò xo thứ nhất:
\(k_1=\dfrac{F_1}{\Delta l_1}=\dfrac{P}{\Delta l_1}=\dfrac{10m_1}{\Delta l_1}=\dfrac{10\cdot2}{0,04}=500\)N/m
Độ cứng lò xo thứ hai:
\(k_2=\dfrac{F_2}{\Delta l_2}=\dfrac{P}{\Delta l_2}=\dfrac{10m_2}{\Delta l_2}=\dfrac{10\cdot1}{0,01}=1000\)N/m
Vậy \(k_2>k_1\) và \(k_2=2k_1\)
Độ cứng của lò xo:
\(k=\dfrac{F_{đh}}{\Delta l}=\dfrac{P}{\Delta l}=\dfrac{10m}{0,04}=\dfrac{10\cdot0,2}{0,04}=50\)N/m
Treo vật m' lò xo dãn 3cm.Độ lớn lực đàn hồi lúc này:
\(F_{đh}'=k\cdot\Delta l'=50\cdot0,03=1,5N\)
Vật có khối lượng:
\(m'=\dfrac{P}{10}=\dfrac{F_{đh}}{10}=\dfrac{1,5}{10}=0,15kg=150g\)
Đổi: 5cm=0,05m
100g=0,1kg
a) Khi cố định 1 đầu của lò xo, đầu còn lại treo vật
Fđh = P ⇒ k.Δl = m.g ⇒ k=20N/m
b) Khi treo m' (3cm=0,03m)
Fđh = P′ ⇒ k.Δl′ = m′.g ⇒ m ′= 0,06kg
a)Độ cứng của lò xo:
\(F=k\cdot\Delta l\Rightarrow k=\dfrac{F}{\Delta l}=\dfrac{P}{\Delta l}=\dfrac{100\cdot10^{-3}\cdot10}{5\cdot10^{-2}}=20\)N/m
b)Khi treo thêm vật có khối lượng m':
\(F'=k\cdot\Delta l'=20\cdot0,03=0,6N\)
\(F'=m'\cdot g=10m'=0,6\Rightarrow m'=0,06kg=60g\)
c)Treo vật khác có khối lượng 0,5kg thì ló xo dãn:
\(F_1=P=10m=10\cdot0,5=5N\)
Mà \(F_1=k\cdot\Delta l\Rightarrow\Delta l=\dfrac{F_1}{k}=\dfrac{5}{20}=0,25m=25cm\)
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
\(P2=F_{dh2}\Leftrightarrow P_2=k.\Delta l_2\)
\(\Rightarrow P=200.0,1=20\left(N\right)\)
Chọn đáp án A
+ Khi ở vị trí cân bằng
+ Với lò xo một: (1)
+ Với lò xo hai: (2)
+ Lập tỉ số Vậy hai độ cứng bằng nhau