Một lò xo gắn quả nặng, được bố trí trên mặt nghiêng không ma sát

13/15

Một lò xo gắn quả nặng, được bố trí trên mặt nghiêng không ma sát. Nếu góc nghiêng là 30⁰ so với phương ngang thì lò xo biến dạng 2cm. Nếu góc nghiêng là 30⁰ so với phương thẳng đứng thì lò xo biến dạng bao nhiêu?

1cm

2cm

3,46cm

4cm

Giải thích

Đáp án C

Ta có, tại vị trí cân bằng, lực đàn hồi của lò xo cân bằng với thành phần P//→ của vật: Fdh=P//

Xét trường hợp : nghiêng là 30⁰ so với phương ngang, ta có: mgsin300=k.Δl1 1

Xét trường hợp: nghiêng là 30⁰ so với phương thẳng đứng tức là nghiêng 90 – 30 = 60⁰ so với phương ngang, ta có: m.gsin600=k.Δl2 (2)

Lấy (1)(2) ta được mgsin300mgsin600=k.Δl1k.Δl2↔sin300sin600=Δl1Δl2

⇒Δl2=Δl1sin600sin300=2.3212=23cm≈3,46cm

Vậy nếu góc nghiêng là 30⁰ so với phương thẳng đứng thì lò xo biến dạng: 3,46cm