Câu hỏi:

11/07/2024 3,476

Một lò xo có độ cứng k = 400 N/m một đầu gắn cố định. Tác dụng một lực vào đầu còn lại của lò xo và kéo đều theo phương dọc trục lò xo đến khi lò xo bị dãn 10,0 cm. Biết lò xo không bị quá giới hạn đàn hồi. Tính công của lực kéo.

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Lời giải

Lực kéo tăng dần từ:

F1 = 0 đến \[{F_2} = k\Delta {l_2} = \left( {400\frac{N}{m}} \right)\left( {0,10m} \right) = 40,0N\]

Do lực kéo tăng đều theo quãng đường nên ta có thể tính công của nó như sau:

\[A = \frac{{{F_1} + {F_2}}}{2}l = \frac{{0N + 40,0N}}{2}0,10m = 2,00J\]

Theo định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng, công A chuyển hóa thành thế năng đàn hồi dự trữ trong lò xo.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Lời giải

Khi treo vật khối lượng m, lúc cân bằng lực đàn hồi của lò xo có độ lớn F = P = mg.

Từ đó, ta có:

Độ lớn lực đàn hồi của lò xo khi treo lò xo l1 = 0,24m là

Fđh1 = P1 = m1.g = 0,8.10 = 8 N

Độ lớn lực đàn hồi của lò xo khi treo lò xo l2 = 0,23m là

Fđh2 = P2 = m2.g = 0,6.10 = 6 N

Từ công thức \[{F_{dh}} = k\left( {l - {l_0}} \right)\] ta có:

Fđh1 = k (l1 – l0); Fđh2 = k (l2 – l0)

 \( \Rightarrow \) Độ cứng của lò xo là

\[k = \frac{{{F_1} - {F_2}}}{{{l_1} - {l_2}}} = \frac{{8,00N - 6,00N}}{{0,24m - 0,23m}} = 200N/m\]

Chiều dài ban đầu của lò xo là \[{l_0} = {l_1} - \frac{{{F_1}}}{k} = 0,24 - \frac{8}{{200}} = 0,2m\]

Độ dài của lò xo khi treo cả 2 vật là:

\[{l_3} = {l_0} + \frac{{{F_3}}}{k} = 0,2 + \frac{{\left( {0,8 + 0,6} \right).10}}{{200}} = 0,27m\]

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP