Một lò xo nhẹ, khối lượng không đáng kể được treo thẳng đứng
20/20
(1,5 điểm). Một lò xo nhẹ, khối lượng không đáng kể được treo thẳng đứng. Lần lượt treo vào đầu còn lại của lò xo các vật có khối lượng m thay đổi thì chiều dài l của lò xo cũng thay đổi theo. Mối liên hệ giữa chiều dài và khối lượng vật được treo vào lò xo được thể hiện trong đồ thị. Lấy g = 9,8 m/s2.
a) Xác định chiều dài tự nhiên của lò xo. (0,25 điểm)
b) Tính độ dãn của lò xo khi m = 40 g. (0,5 điểm)
c) Tính độ cứng của lò xo. (0,75 điểm)
Khi m = 0g thì lò xo sẽ ở trạng thái tự nhiên, quan sát đồ thị tại vị trí m = 0g ta thu được l0=4 cm. |
Quan sát đồ thị, tại vị trí m = 40g thì chiều dài của lò xo l = 8 cm. Độ dãn của lò xo trong trường hợp này: Δl=l−l0=8−4=4 cm. |
Khi lò xo treo thẳng đứng và treo vật trên lò xo: Fđh=P⇔k.Δl=m.g Độ cứng của lò xo:k=m.gΔl=0,04×9,80,04=9,8 N/m. |