Vật lý 10 cơ bản - Lực đàn hồi của lò xo - Định luật Húc

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    Bài 1 trang 74 sgk vật lí 10. Nêu những đặc điểm (về phương, chiều, điểm đặt) của lực đàn hồi của:
    a) Lò xo
    b) Dây cao su, dây thép
    c) Mặt phẳng tiếp xúc.
    Hướng dẫn giải:
    Lò xo
    :
    - Điểm đặt :2 đầu lò xo
    - Phương :trùng với trục lò xo
    - Chiều :ngược của lực đàn hồi ngược với chiều của ngoại lực gây biến dạng​
    Dây cao su, dây thép
    - Điểm đặt :2 đầu
    - Phương :cùng phương với lực gây biến dạng
    - Chiều :ngược của lực đàn hồi ngược với chiều của ngoại lực gây biến dạng​
    Mặt phẳng tiếp xúc.
    - Điểm đặt :tại mặt tiếp xúc
    - Phương :cùng phương với lực gây biến dạng
    - Chiều : ngược chiều với chiều gây ra biến dạng​




    Bài 2 trang 74 sgk vật lí 10. Phát biểu định luật Húc.
    Hướng dẫn giải:
    Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo




    Bài 3 trang 74 sgk vật lí 10. Phải treo một vật có trọng lượng bằng bao nhiêu vào một lò xo có độ cứng k = 100N/m để nó dãn ra được 10 cm?
    A. 1000 N;
    B. 100 N;
    C. 10 N;
    D. 1N.
    Hướng dẫn giải:
    Áp dụng công thức
    => Fdh = k|∆l|
    F = 100. 10. 10-2 = 10 N
    Chọn đáp án: C




    Bài 4 trang 74 sgk vật lí 10. Một lò xo có chiều dài tự nhiên bằng 15 cm. Lò xo được giữ cố định tại một đầu, còn đầu kia chịu một lực kéo bằng 4,5 N. Khi ấy lò xo dài 18cm. Độ cứng của lò xo bằng bao nhiêu?
    A. 30N/m
    B. 25N/m
    C. 1,5 N/m
    D. 150N/m
    Hướng dẫn giải:
    Áp dụng công thức:
    Fdh = k|∆l| (1)
    ∆l = |l – l0| = 18- 15 = 3cm
    (1) => k = \(\frac{F}{\Delta l}= \frac{4,5}{3.10^{-2}}\) = 150N/m
    Đáp án: D




    Bài 5 trang 74 sgk vật lí 10. Một lò xo có chiều dài tự nhiên 30cm, khi bị nén lò xo dài 24cm và lực đàn hồi của nó bằng 5N. Hỏi khi lực đàn hồi của lò xo bị nén bắng10 N thì chiều dài của lò xo là bao nhiêu
    A. 18cm
    B. 40cm
    C. 48cm
    D. 22cm
    Hướng dẫn giải:
    Áp dụng công thức :F = k|∆l|
    Khi lực đàn hồi là 5N:
    Fdh = k|∆l1| = |l1 – l0| = k|24 – 30|
    Khi lực đàn hồi bằng 10N:
    Fdh = k|∆l2| = |l2 – l0| = k|l2 – 30|
    Lấy \(\frac{F_{2}}{F_{1}}\) = \(\frac{|l_{2}-30|}{|24 - 30|}\) = 2
    => l2 – 30 = -12 (do lò xo bị nén)
    => l2 = 30 -12 = 18cm
    Chọn A




    Bài 6 trang 74 sgk vật lí 10. Treo một vật có trọng lượng \(2N\) vào một cái lò xo, lò xo dãn ra \(10mm\). treo một vật khác có trọng lượng chưa biết vào lò xo, nó dãn ra \(80mm\).
    a) Tính độ cứng của lò xo
    b) Tính trọng lượng chưa biết
    Hướng dẫn giải:
    a) Áp dụng công thức
    \(F_{dh}= k|∆l|\)
    Khi treo \(P_1\) thì \({F_{dh1}} = {\rm{ }}{P_1} = {\rm{ }}k|\Delta {l_1}|\) (1)
    \(\Rightarrow k = \frac{P_{1}}{\Delta l_{1}}\) = \(\frac{2}{10^{-2}} = 200N/m\)
    b) Khi treo \(P_2\) thì \({F_{dh2}} = {\rm{ }}{P_2} = {\rm{ }}k|\Delta {l_2}|\) (2)
    \(\frac{(2)}{(1)}\Rightarrow \frac{P_{1}}{P_{2}} = |\frac{\Delta l_{1}}{\Delta l_{2}}|\)
    \( \Rightarrow {P_2} = {P_1}.{{\Delta {l_2}} \over {\Delta {l_1}}} = 2.{{80} \over {10}} = 16N\)