LỰC ĐÀN HỒI. ĐỊNH LUẬT HOOKE

LỰC ĐÀN HỒI. ĐỊNH LUẬT HOOKE

Nội dung bài học:

1. Bài giảng:

- Lực đàn hồi

- Nội dung đinh luật Hooke.

- Một số ví dụ và bài tập liên quan .

2. Bài tập.

- Với hơn 10 bài tập là những bài tập quan trọng sẽ có trong các đề thi và kiểm tra. Các bài tập này được khái quát thành vấn đề sau :

Vấn đề :Lực Đàn Hồi. Định Luật Hooke

** Sau khi học xong bài này các bạn sẽ biết được thế nào là lực đàn hồi, nội dung định luật Huc,và phương pháp giải các bài tập về lực đàn hồi.Đây là nền tảng để học các kiến thức về dao động ở lớp 12.

Bài tập 1

BÀI TẬP ÁP DỤNG

BÀI 1: Phải treo một vật có khối lượng bằng bao nhiêu vào lò xo có độ cứng k = 100 N/m để lò xo dãn ra được 10 cm? Lấy g = 10m/s².

BÀI 2: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 20 cm. Khi lò xo có chiều dài 24 cm thì lực dàn hồi của nó bằng 5 N. Hỏi khi lực đàn hồi của lò xo bằng 10 N thì chiều dài của nó bằng bao nhiêu?

BÀI 3: Dùng một lò xo để treo một vật có khối lượng 300 g thì thấy lò xo dãn một đoạn 2 cm. Nếu treo thêm một vật có khối lượng 150 g thì độ dãn của lò xo là bao nhiêu?

BÀI 4: Một lò xo khi treo vật m₁ = 100 g sẽ dãn ra 5 cm. Khi treo vật m₂, lò xo dãn 3 cm. Tìm m₂. 

BÀI 5: Một lò xo được treo thẳng đứng, đầu trên cố định, đầu dưới treo một vật có khối lượng 500 g thì lò xo dài 22 cm. Tìm chiều dài tự nhiên của lò xo. Biết độ cứng của nó là 250 N/m, lấy g = 10m/s². 

BÀI 6: Một vật có khối lượng M = 1 kg được gắn vào một đầu của lò xo có độ cứng k = 40 N/m đặt trên mặt phẳng nghiêng một góc a = 30⁰, không ma sát vật  ở trạng thái đứng yên (hình 12.7). Tính độ dãn của lò xo.

BÀI 7:  Một lò xo có chiều dài tự nhiên bằng 21cm. Lò xo được giữ cố định tại 1 đầu, còn đầu kia chịu 1 lực kéo bằng 5,0 N. Khi ấy lò xo dài 25 cm. Tìm độ cứng của lò xo. 

BÀI 8: Một lò xo xó chiều dài tự nhiên 20 cm. Khi chịu tác dụng của lực bằng 5 N thì lò xo dài 24 cm. Lấy g = 10m/s². Tính:

a. Độ dãn và độ cứng của lò xo.

b. Khi lực tác dụng bằng 10 N thì chiều dài của lò xo bằng bao nhiêu? 

BÀI 9: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là l₀ = 27 cm, được treo thẳng đứng. Khi treo vào lò xo một vật có trọng lượng P₁ = 5 N thì lò xo dài l₁ = 44 cm.

a. Tính độ cứng của lò xo.

b. Khi treo vào lò xo vật có trọng lượng P₂ thì lò xo dài 35 cm. Tính P₂. 

Bài tập 2

BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ

BÀI 1 : Phải treo một vật có khối lượng bằng bao nhiêu vào một lò xo có độ cứng 100N/m để nó dãn ra  20cm. Lấy g=10m/s².

BÀI 2 : Một lò xo treo thẳng đứng. Lần lượt treo vật nặng P₁ =1N, P₂ =1,5N vào lò xo thì lò xo có chiều dài lần lượt là  l₁ =22,5cm, l₂ =23,75cm. Tính độ cứng và chiều dài tự nhiên của lò xo.

BÀI 3 : Khi người ta treo quả cân 300g vào đầu dưới của một lò xo( đầu trên cố định), thì lò xo dài 31cm. Khi treo thêm quả cân 200g nữa thì lò xo dài 33cm. Tính chiều dài tự nhiên và độ cứng của lò xo. Lấy g=10m/s². 

BÀI 4 :Hai lò xo: lò xo một dài thêm 2 cm khi treo vật m₁ = 2kg, lò xo 2 dài thêm 3 cm khi treo vật m₂ = 1,5kg. Tìm tỷ số k₁/k₂.
Đáp án: K₁/K₂ = 2

BÀI 5 :Hai lò xo khối lượng không đáng kể, độ cứng lần lượt là k₁ = 100 N/m, k₂ = 150 N/m, có cùng độ dài tự nhiên L₀ = 20 cm được treo thẳng đứng như hình vẽ. Đầu dưới 2 lò xo nối với một vật khối lượng m = 1kg. Lấy g = 10m/s₂. Tính chiều dài lò xo khi vật cân bằng.

Đáp án: L = 24cm

BÀI 6 :Tìm độ cứng của lò xo ghép theo cách sau:

Đáp án: K = K₁ + K₂.

BÀI 7 :Trên mặt phẳng nằm ngang có hai vật có khối lượng m₁ = 1kg và m₂ = 2kg nối với nhau bằng một dây khối lượng và độ giãn không đáng kể. Tại một thời điểm nào đó vật m₁ bị kéo theo phương ngang bởi một lò xo (có khối lượng không đáng kể) và đang bị giãn ra một đoạn Dl = 2cm. Độ cứng của lò xo là k = 300 N/m. Bỏ qua ma sát. Xác định:

a. Gia tốc của vật tại thời điểm đang xét

b. Lực căng dây tại thời điểm đang xét.

Đáp án: a = 2m/s²;  T = 4N.

BÀI 8 :Một lò xo R có chiều dài tự nhiên l₀ = 24,3m và độ cứng k = 100N/m ; có đầu O gắn với một thanh cứng, nằm ngang T như hình vẽ. Đầu kia có gắn với một vật nhỏ A, khối lượng m = 100g. Thanh T xuyên qua tâm vật A và A có thể trượt không ma sát theo T. Lấy g = 10m/s².

Đáp án:l = 27cm, F = 2,7N.

BÀI 9 :Một lò xo có độ cứng K, chiều dài tự nhiên l₀, 1 đầu giữ cố định ở A, đầu kia gắn vào quả cầu khối lượng m có thể trượt không ma sát trên thanh (D) nằm ngang. Thanh (D) quay đều với vận tốc góc w xung quanh trục (A) thẳng đứng. Tính độ dãn của lò xo khi l₀ = 20 cm; w = 20p rad/s; m = 10 g ; k = 200 N/m.

Đáp án : Dl = 0,05m