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

21/23

Một lò xo gắn quả nặng, được bố trí trên mặt nghiêng không ma sát. Nếu góc nghiêng là 30∘ so với phương ngang thì lò xo biến dạng 2cm. Nếu góc nghiêng là 30∘ so với phương thẳng đứng thì lò xo biến dạng bao nhiêu?

1cm

2cm

3,46cm

4cm

Giải thích

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 30∘ so với phương ngang, ta có: mgsin300=k.Δl1(1)

Xét trường hợp: nghiêng là 30∘ so với phương thẳng đứng tức là nghiêng 90−30=60∘ 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 30∘ so với phương thẳng đứng thì lò xo biến dạng: 3,46cm

Đáp án: C