Giải Câu 33.7 Bài 33. Biến dạng của vật rắn (trang 64, 65) – SBT Vật lí 10 Kết nối tri thức. Tham khảo: Vật nặng chịu tác dụng của lực đàn hồi và trọng lực: Fdh = P ↔ k. ∆l = mg.
Câu hỏi/Đề bài:
Một lò xo có chiều dài tự nhiên là lo. Treo lò xo thẳng đứng và móc vào đầu dưới một vật khối lượng m1 = 100 g thì chiều dài lò xo bằng 31 cm. Treo thêm vào đầu dưới một vật nữa có khối lượng m2 = 100 g thì chiều dài lò xo bằng 32 cm. Lấy g = 10 m/s2. Tìm độ cứng và chiều dài tự nhiên của lò xo.
Hướng dẫn:
Vật nặng chịu tác dụng của lực đàn hồi và trọng lực: Fdh = P ↔ k.∆l = mg.
Lời giải:
Vật nặng chịu tác dụng của lực đàn hồi và trọng lực: Fdh = P ↔ k.∆l = mg
Khi chỉ có vật m1: m1g = k(l1 – l0) (1)
Khi treo cả hai vật: (m1 + m2)g = k(l2 – l0) (2)
Chia vế với vế của (1) cho (2) ta được: \(\frac{{{m_1}}}{{{m_1} + {m_2}}} = \frac{{{l_1} – {l_0}}}{{{l_2} – {l_0}}}\)
=> m2.l0 = \(({m_1} + {m_2}){l_1} – {m_1}{l_2}\)
=> l0 = \(\frac{{({m_1} + {m_2}){l_1} – {m_1}{l_2}}}{{{m_2}}}\)= \(\frac{{(0,1 + 0,1).0,31 – 0,1.0,32}}{{0,1}}\)= 0,3 m.
Thay váo (1) ta tính được k = \(\frac{{{m_1}g}}{{{l_1} – {l_0}}}\)= \(\frac{{0,1.10}}{{0,31 – 0,3}}\)= 100 N/m.