Khái niệm:
Độ biến dạng của lò xo là hiệu giữa chiều dài khi biến dạng và chiều dài tự nhiên của lò xo.
Đơn vị tính: mét ()
Khái niệm:
Độ biến dạng của lò xo là hiệu giữa chiều dài khi biến dạng và chiều dài tự nhiên của lò xo.
Đơn vị tính: mét ()
Chia sẻ qua facebook
Hoặc chia sẻ link trực tiếp:
www.congthucvatly.com/bien-so-do-bien-dang-cua-lo-xo-vat-ly-10-57
Khái niệm:
Độ biến dạng của lò xo là hiệu giữa chiều dài khi biến dạng và chiều dài tự nhiên của lò xo.
Đơn vị tính: mét ()
Khái niệm:
- Độ cứng của lò xo tuân theo liên hệ tuyến tính giữa lực đàn hồi và độ biến dạng.
- Độ cứng của lò xo phụ thuộc vào chất liệu và độ dài của lò xo.
Đơn vị tính:
Khái niệm:
Lực đàn hồi là lực sinh ra khi vật đàn hồi bị biến dạng. Chẳng hạn, lực gây ra bởi một lò xo khi nó bị nén lại hoặc kéo giãn ra. Lực đàn hồi có xu hướng chống lại nguyên nhân sinh ra nó.
Đơn vị tính: Newton
Khái niệm:
Độ biến dạng của lò xo là hiệu giữa chiều dài khi biến dạng và chiều dài tự nhiên của lò xo.
Đơn vị tính: mét ()
Khái niệm:
là tên đặt góc thường được dùng trong các trường hợp của chương trình vật lý 10.
Ví dụ:
là góc hợp bởi dây treo và phương thẳng đứng của con lắc đơn.
là góc nghiêng của mặt phẳng nghiêng.
Đơn vị tính: hoặc .
Giải thích:
- Độ biến dạng của lò xo là hiệu số giữa chiều dài ở trạng thái đang xét và chiều dài tự nhiên ban đầu của lò xo .
- Nếu => lò xo đang bị dãn và sẽ tác dụng lực kéo.
- Nếu => lò xo đang bị nén và sẽ tác dụng lực đẩy.
Hình 1: Lò xo đang bị nén dưới tác dụng của trọng lực do quả nặng M gây ra
Hình 2: Lò xo đang bị dãn dưới tác dụng của trọng lực do quả nặng m gây ra
Chú thích:
: độ biến dạng của lò xo .
: chiều dài tự nhiên - chiều dài ban đầu của lò xo .
: chiều dài lúc sau của lò xo .
Định luật Hooke:
1.Phát biểu
- Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.
2.Đặc điểm
- Phương của lực: lực đàn hồi có phương dọc trục lò xo.
- Chiều của lực:
+ Lực đàn hồi ở đầu không cố định ngược chiều với chiều biến dạng của lò xo (hướng về vị trí không biến dạng).
+ Lực đàn hồi tác dụng lên hai đầu có cùng độ lớn nhưng ngược hướng nhau .
- Độ lớn: tuân theo định luật Hooke.
- Dấu trừ trong công thức thể hiện lực đàn hồi luôn chống lại tác nhân gây ra biến dạng của nó.
- Nếu chỉ tính độ lớn ta có Fđh=k.∆l
Chú thích:
: lực đàn hồi (N).
k: độ cứng lò xo (N/m).
∆l: độ biến dạng của lò xo (m)
Trường hợp lò xo nằm ngang:
Tại vị trí cân bằng: F=Fdh⇔F=k.∆l.
Độ biến dạng lò xo tại vị trí cân bằng:
Chiều dài của lò xo ở vị trí cân bằng:
Chú thích:
F: lực tác dụng (N).
Fđh: lực đàn hồi (N).
k: độ cứng lò xo (N/m).
∆l: độ biến dạng của lò xo (m)
l: chiều dài của lò xo ở vị trí đang xét (m).
lo: chiều dài tự nhiên của lò xo - khi chưa có lực tác dụng (m).
Lưu ý : Nếu ban đầu chưa tác dụng lực hoặc lò xo ở chiều dài tự nhiên thì dô biến dạng ban đầu bằng không.
Trường hợp lò xo treo thằng đứng:
Tại vị trí cân bằng:
Độ biến dạng lò xo tại vị trí cân bằng:
Chiều dài của lò xo ở vị trí cân bằng:
Chú thích:
P: trọng lực tác dụng (N).
Fđh: lực đàn hồi (N).
k: độ cứng lò xo (N/m).
: độ biến dạng ban đầu của lò xo (m)
l: chiều dài của lò xo ở vị trí đang xét (m).
: chiều dài tự nhiên của lò xo - khi chưa có lực tác dụng (m).
Trường hợp lò xo treo trên mặt phẳng nghiêng:
Tại vị trí cân bằng: P.sin(α)=Fdh⇔m.g.sin(α)=k.∆l.
Độ biến dạng lò xo tại vị trí cân bằng: ∆l=P.sin(α)k=m.g.sin(α)k
Chiều dài của lò xo ở vị trí cân bằng: l=lo+∆l
Chú thích:
P: trọng lực tác dụng (N).
Fđh: lực đàn hồi (N).
k: độ cứng lò xo (N/m).
∆l: độ biến dạng của lò xo (m)
l: chiều dài cảu lò xo ở vị trí đang xét (m).
lo: chiều dài tự nhiên của lò xo - khi chưa có lực tác dụng (m).
α: góc tạo bởi mặt phẳng nghiêng so với phương ngang (deg) hoặc (rad).
Chú thích:
: độ cứng của lò xo .
: độ biến đạng của lò xo .
: thế năng đàn hồi .
Khi một vật chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi gây bởi sự biến dạng của một lò xo đàn hồi thì trong quá trình chuyển động của vật, cơ năng được tính bằng tổng động năng và thế năng đàn hồi của vật là đại lượng bảo toàn.
Chú thích:
: cơ năng .
: động năng - động năng cực đại .
: thế năng - thế năng đàn hồi cực đại .
Định luật bảo toàn cơ năng chỉ nghiệm đúng khi vật chuyển động chỉ chịu tác dụng của lực đàn hồi, trọng lực, ngoài ra nếu chịu thêm tác dụng của lực cản, lực ma sát... thì cơ năng của vật sẽ bị biến đổi. Công của lực cản, lực ma sát.. sẽ bằng độ biến thiên cơ năng.
Khi quay ngang:
Khi quay hợp góc :
Khi thanh quay đều:
Khi quay trên phương ngang:
Khi quay hợp với phương thẳng 1 góc :
Mắc song song :
Mắc nối tiếp :
Ta giả thiết bỏ qua khối lượng lò xo
Đối với hệ lò xo mắc song song
Định luật II Newton cho vật :
Mặc khác : độ biến dạng của từng lò xo : ,
Đối với hệ lò xo mắc nối tiếp:
Định luật II Newton cho vật:
Tại điểm nối lò xo :
Mặc khác : độ biến dạng của từng lò xo : ,
Nằm ngang :
Thẳng đứng :
Trường hợp lò xo nằm ngang :
Trường hợp lò xo thẳng đứng:
Độ biến dạng có độ lớn giống nhau nhưng một cái bị dãn và một cái bị nén.
Một lò xo có chiều dài tự nhiên = 20cm, độ cứng k = 20N/m. Gắn lò xo trên thanh nhẹ OA nằm ngang, một đầu lò xo gắn với O, đầu còn lại gắn quả cầu có khối lượng m = 200g, quả cầu chuyển động không ma sát trên thanh ngang. Cho thanh quay tròn đều trên mặt phẳng ngang thì chiều dài lò xo là 25cm. Trong 1 giây thanh OA quay được số vòng là
Một lò xo có chiều dài tự nhiên = 20cm, độ cứng k = 20N/m. Gắn lò xo trên thanh nhẹ OA nằm ngang, một đầu lò xo gắn với O, đầu còn lại gắn quả cầu có khối lượng m = 200g, quả cầu chuyển động không ma sát trên thanh ngang. Thanh quay tròn đều với vận tốc góc 4,47rad/s. Khi quay, chiều dài của lò xo là
Một lò xo nhẹ có độ dài tự nhiên 20cm, giãn ra thêm 1 cm nếu chịu lực kéo 0,1N. Treo vào lò xo 1 hòn bi có khối lượng 10g quay đều xung quanh trục thẳng đứng () với tốc độ góc . Khi ấy, lò xo làm với phương thẳng đứng góc . Lấy g = Số vòng vật quay trong 1 phút là
Một lò xo nhẹ có độ dài tự nhiên 20cm, giãn ra thêm 1cm nếu chịu lực kéo 0,1N. Treo một hòn bi nặng m = 10g vào lò xo rồi quay đều lò xo xung quanh một trục thẳng đứng () với vận tốc góc . Khi ấy, trục lò xo làm với phương thẳng đứng góc . Lấy g = . Số vòng quay trong 2 phút bằng
Một lò xo nhẹ có độ dài tự nhiên 20cm, giãn ra thêm 1cm nếu chịu lực kéo 0,1N. Treo một hòn bi nặng m = 10g vào lò xo rồi quay đều lò xo xung quanh một trục thẳng đứng () với vận tốc góc . Khi ấy, trục lò xo làm với phương thẳng đứng góc . Lấy g =. Chiều dài của lò xo lúc này bằng
Một lò xo nếu chịu tác dụng lực kéo 1N thì giãn ra thêm 1cm. Treo một vật nặng 1kg vào lò xo rồi cho nó dao động thẳng đứng. Chu kì dao động của vật là :
Cho hệ dao động (h.vẽ). Biết =10N/m; =15N/m; m=100g. Tổng độ giãn của 2 lò xo là 5cm. Kéo vật tới vị trí để lò xo 2 không nén, không giãn rồi thả ra. Vật dao động điều hoà .Năng lượng dao động của vật là
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, vật có khối lượng m = 1kg. Từ vị trí cân bằng kéo vật xuống dưới sao cho lò xo dãn đoạn 6cm, rồi buông ra cho vật dao động điều hoà với năng lượng dao động là 0,05J. Lấy g = 10m/. Biên độ dao động của vật là
Một lò xo có khối lượng không đáng kể, chiều dài tự nhiên , độ cứng k treo thẳng đứng. Lần lượt: treo vật vào lò xo thì chiều dài của nó là 31cm; treo thêm vật vào lò xo thì chiều dài của lò xo là 32cm. Cho . Chiều dài tự nhiên và độ cứng của lò xo là
Cho một lò xo nằm theo phương nằm ngang một đầu cố định, một đầu gắn một vật có khối lượng m khi tác dụng một lực thì lò xo dãn một đoạn là . Độ cứng của lò xo có giá trị là?
Cho một lò xo nằm theo phương nằm ngang một đầu cố định, một đầu gắn một vật có khối lượng m khi tác dụng một lực thì lò xo dãn một đoạn là . Thế năng đàn hồi của lò xo khi nó dãn ra là?
Lực đặc trưng cho điều gì sau đây?
Hệ hai lò xo được nối với nhau như hai hình vẽ. Tìm độ dãn của mỗi lò xo khi treo vật . Biết ;
Hệ hai lò xo được nối với nhau như hai hình vẽ. Tìm độ dãn của mỗi lò xo khi treo vật . Biết ;
Hai lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng lần lượt là , có cùng độ dài tự nhiên được treo thẳng đứng như hình vẽ. Đầu dưới 2 lò xo nối với 1 vật có khối lượng . Tính chiều dài lò xo khi vật cân bằng. Lấy .
Hai lò xo và có độ cứng lần lượt là và được móc vào một quả cầu như hình. Cho biết tỉ số và 2 lò xo đều ở trạng thái tự nhiên. Nếu dùng một lực thì có thể đẩy quả cầu theo phương ngang đi 1 đoạn . Tính độ cứng và của 2 lò xo.
Một con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên 20 cm và có độ cứng 12,5 N/m có một vật nặng 10 g gắn vào đầu của lò xo. Đầu kia cố định gắn vào trục quay. Vật nặng m quay tròn đều trong mặt phẳng nằm ngang với vận tốc 2 vòng/s. Tính độ giãn của lò xo.
Một con lắc lò xo có chiều dài tự nhiên 20 cm và có độ cứng 12,5 N/m có một vật nặng 10 g gắn vào đầu của lò xo. Đầu kia cố định gắn vào trục quay. Lò xo sẽ không thể có lại trạng thái cũ nếu giãn dài hơn 40 cm. Tính số vòng quay tối đa của m trong một phút, cho .
Một đĩa tròn nằm ngang có thể quay quanh một trục thẳng đứng. Vật đặt trên đĩa, nối với trục quay bởi một lò xo nằm ngang. Nếu số vòng quay không quá , lò xo không biến dạng. Nếu số vòng quay là lò xo giãn dài gấp đôi. Cho . Tính độ cứng k của lò xo.
Một con lắc lò xo nằm ngang lý tưởng dao động với biên độ 2 cm. Lò xo có độ cứng của lò xo 100 N/m, vật nặng có khối lượng là 400 g. Khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp vật đi qua vị trí lò xo bị nén 2 cm là 1 giây. Hỏi quãng đường lớn nhất vật đi được trong 5 giây là bao nhiêu? Cho
Một con lắc lò xo có độ cứng , đầu trên cố định còn đầu dưới gắn vật nặng , Cho vật m dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì thấy thời gian lò xo nén trong chu kỳ là 0,1s. Cho , biên độ dao động của vật là
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, khi con lắc ở vị trí cân bằng lò xo dãn 9 cm. Thời gian con lắc bị nén trong chu kỳ là 0,1s. Lấy . Biên độ dao động của vật là
Một lò xo khối lượng không đáng kể độ cứng . Một đầu treo vào một điểm cố định, đầu còn lại treo một vật nặng khối lượng 500g. Từ vị trí cân bằng kéo vật xuống dưới theo phương thẳng đứng một đoạn 10cm rồi buông nhẹ cho vật dao động điều hòa. Lấy . Xác định thời gian mà lò xo bị nén và bị dãn trong một chu kỳ
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, từ vị trí cân bằng kéo vật xuống dưới trục của lò xo với vị trí lò dãn 7,5 cm rồi thả nhẹ cho nó dao động điều hòa, sau một khoảng thời gian ngắn nhất (s) thì gia tốc của vật bằng 0,5 gia tốc ban đầu. Lấy gia tốc trọng trường . Thời gian mà lò xo bị nén trong một chu kì là
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số góc tại vị trí có gia tốc trọng trường g. Khi qua vị trí cân bằng, độ giãn của lò xo là
Một vật khối lượng dao động điều hòa với phương trình cm. Lấy =10. Lực phục hồi (lực kéo về) tác dụng lên vật vào thời điểm 0,5 s có độ lớn là
Khi một con lắc lò xo dao động theo phương ngang với biên độ 4 cm. Nếu chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng thì tại vị trí thế năng bằng 4 mJ, lực đàn hồi có độ lớn 0,4 N. Năng lượng dao động của hệ là
Khi người ta treo quả cân có khối lượng vào đầu dưới một lò xo (đầu trên cố định), thì lò xo dài 31 cm. Khi treo thêm quả cân nữa thì lò xo dài 33 cm. Tính chiều dài tự nhiên và độ cứng của lò xo. Lấy .
Một lò xo được giữ cố định một đầu. Khi tác dụng vào đầu kia của nó một lực kéo thì nó có chiều dài . Khi lực kéo là thì nó có chiều dài . Tìm độ cứng và chiều dài tự nhiên của lò xo.
Lò xo dài thêm 8 cm khi treo một vật có trọng lượng 6 N. Nếu treo một vật có trọng lượng 3 N thì nó dài thêm một đoạn bao nhiêu?
Khi móc một quả cân khối lượng 200 g vào lò xo treo thẳng đứng thì lò xo dãn 3 cm. Muốn lò xo dãn 4,5 cm thì phải treo vào lò xo một vật có khối lượng là
Treo một lò xo thẳng đứng, khi móc vào đầu dưới của lò xo một quả cân 50 g thì lò xo có độ dài là 11,5 cm, nếu thay bằng quả cân 100 g thì lò xo có độ dài 13,5 cm. Chiều dài tự nhiên của lò xo bằng bao nhiêu?
Hãy giúp Công Thức Vật Lý chọn lọc những nội dung tốt bạn nhé!
Khi quay ngang:
Khi quay hợp góc :
Mắc song song :
Mắc nối tiếp :
Nằm ngang :
Thẳng đứng :