8. Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20cm đc treo thẳng đứng. Khi treo vào lò xo vật nặng m1=200g thì lò xo giãn ra và có chiều dài 25cm.
a) Tìm độ cứng của lò xo
b) Tìm độ giãn của lò xo khi treo vật m2=300g. Cho g=10m/s2
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 ta có: \(F_{đh}=P=mg=0,2.10=2N\)
Độ biến dạng của lò xo: \(\Delta l=l_1-l_0=24-20=4\left(cm\right)=0,04\left(m\right)\)
Độ cứng của lò xo:
\(k=\dfrac{F_{đh}}{\Delta l}=\dfrac{2}{0,04}=50N/m\)
Ta có: \(F_{đh}=P\)
Mà: \(F=k\Delta l,P=mg\)
Thay vào ta có: \(k\Delta l=mg\)
\(\Leftrightarrow m=\dfrac{k\Delta l}{g}=\dfrac{50.0,06}{10}=0,3kg\)
Vậy phải treo thêm một vật có khối lượng:
\(m=m_1+m_2\Rightarrow m_2=m-m_1=0,3-0,2=0,1\left(kg\right)\)
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
\(P2=F_{dh2}\Leftrightarrow P_2=k.\Delta l_2\)
\(\Rightarrow P=200.0,1=20\left(N\right)\)
Ta có:
\(F_{1đh}=k\cdot\Delta l_1\Rightarrow k=\dfrac{F_{đh1}}{\Delta l_1}=\dfrac{0,2\cdot10}{\left(0,25-l_0\right)}\)
\(F_{đh2}=k\cdot\Delta l_2\Rightarrow k=\dfrac{F_{đh2}}{\Delta l_2}=\dfrac{0,3\cdot10}{\left(0,27-l_0\right)}\)
\(\Rightarrow\dfrac{0,2\cdot10}{0,25-l_0}=\dfrac{0,3\cdot10}{0,27-l_0}\Rightarrow l_0=0,21m=21cm\)
\(k=\dfrac{0,2\cdot10}{0,25-0,21}=50\)N/m
chiều dài ban đầu là 16 cm
1N treo vào thì lò xo giãn 1 cm
Độ cứng của lò xo:
\(k=\dfrac{F}{\Delta l}=\dfrac{F}{l-l_0}=\dfrac{0,25}{0,21-0,2}=25\)N/m
Nếu treo thêm m=75g thì lò xo có độ dãn:
\(F_{đh}=0,25+0,075\cdot10=1N\)
\(\Rightarrow F_{đh}=k\cdot\Delta l\Rightarrow\Delta l=\dfrac{1}{25}=0,04m=4cm\)
Chiều dài lò xo lúc này:
\(l=l_0+\Delta l=20+4=24cm\)
a/ \(F_{đh}=k.\Delta l\Leftrightarrow2=k.\left(25-20\right)\Leftrightarrow k=0,4\left(N/cm\right)\)
b/ \(\Delta l=\frac{F_{đh}}{k}=\frac{3}{0,4}=7,5\left(cm\right)\)