Tự luận 23.3 trang 78, 79, 80, 81 SBT Vật lý 10 - Chân trời sáng tạo: Một lò xo được treo thẳng đứng. Lần lượt treo vào đầu còn lại của lò xo các vật có khối lượng m thay...

Một lò xo được treo thẳng đứng. Lần lượt treo vào đầu còn lại của lò xo các vật có khối lượng m thay đổi thì chiều dài l của lò xo cũng thay đổi theo. Mối liên hệ giữa chiều dài và khối lượng vật được treo vào lò xo được thể hiện trong đồ thị Hình 23.4. Lấy g = 9,8 m/s².

a) Xác định chiều dài tự nhiên của lò xo.

b) Tính độ dãn của lò xo khi m = 60 g.

c) Tính độ cứng của lò xo.

Phương pháp giải :

Vận dụng kiến thức về định luật Hooke: Trong giới hạn đàn hồi, lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo: \({F_{dh}} = k.\left| {\Delta l} \right|\)

Lời giải chi tiết:

a) Chiều dài tự nhiên của lò xo là vị trí chiều dài lò xo khi m = 0: l₀ = 4 cm.

b) Độ dãn của lò xo khi m = 60 g là: 10 – 4 = 6 (cm).

c) Độ cứng của lò xo: \(k = \frac{{m.g}}{{\Delta l}} = \frac{{0,06.9,8}}{{0,06}} = 9,8N/m.\)