Lực kế là dụng cụ vật lý dùng để:
Trong các câu sau đây, câu nào đúng?
Biểu thức liên hệ giữa trọng lượng và khối lượng là:
Một vật có khối lượng \[500g\] thì có trọng lượng là:
Một vật có trọng lượng là \[40N\], thì khối lượng của vật đó là:
Để đo độ lớn của lực bằng lực kế, ta phải cầm lực kế sao cho:
Một quả nặng có trọng lượng \[20N.\] Khối lượng của quả nặng là
Trong hệ đơn vị đo lường hợp pháp của nước ta, đơn vị của lực là:
Người ta ước lượng lực của ngón tay tác dụng vào nút bấm bút bi khoảng:
Biến dạng của vật nào dưới đây không phải là biến dạng đàn hồi?
Lò xo thường được làm bằng:
Khi nói về lực đàn hồi của lò xo. Phát biểu nào sau đây sai?
Các vật nào sau đây có tính chất đàn hồi?
Độ biến dạng của lò xo được xác định theo công thức:
Treo một quả cân 100 g vào một lực kế thì kim của lực kế chỉ vạch thứ 2.
Lò xo không bị biến dạng khi:
Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào đúng?
Đâu là mối quan hệ giữa trọng lượng và khối lượng?
Thiết bị nào đo trọng lượng?
Khối lượng phụ thuộc vào địa điểm đo.
Câu 1: Thế nào là biến dạng của lò xo? Nêu công thức xác định độ biến dạng của lò xo [giải thích các kí hiệu].
- Lò xo là một vật đàn hồi. Dùng tay kéo hai đầu của một lò xo thì lò xo dãn ra. Khi tay thôi tác dụng thì lò xo tự co lại, trở về hình dạng ban đầu. Hiện tượng trên gọi là biến dạng của lò xo.
Công thức tính độ biến dạng của lò xo : Bài viết này chúng ta cùng đi tìm hiểu Lực đàn hồi của con lắc lò xo, Công thức định luật Húc được tính như thế nào? Định luật Húc được phát biểu ra sao? ứng dụng của định luật Hooke là gì? để giải đáp các thắc mắc trên. Hãy tham khỏ với Mobitool nhé.
==>> Bài tập nâng cao ghi nhớ công thức độ cứng của con lắc lò xo
– Lực đàn hồi xuất hiện ở 2 đầu của lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc với lò xo, làm nó biến dạng.
– – Hướng của lực đàn hồi ở mỗi đầu của lò xo ngược với hướng của ngoại lực gây biến dạng. Tức là, khi bị dãn, lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo vào phía trong, còn khi bị nén, lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo ra ngoài.
1. Thí nghiệm của định luật Húc [Hooke].
– Treo quả cân có trọng lượng P vào lò xo thì lò xo dãn ra, khi ở vị trí cân bằng ta có: F = P = mg.
– Treo tiếp 1,2 quả cân vào lo xo, ở mỗi làn, ta đo chiều dài l của lò xo khi có tải rồi tính độ dãn của lò xo: Δl = l – l0.
– Bảng kết quả thu được từ một lần làm thí nghiệm
- Công thức độ biến dạng của lò xo
F=P[N] 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 Độ dài l[mm] 245 285 324 366 405 446 484 Độ dãn Δl[mm] 0 40 79 121 160 201 239
2. Giới hạn đàn hồi của lò xo
– Nếu trọng lượng của tải vượt quá một giá trị nào đó gọi là giới hạn đàn hồi thì độ dãn của lò xo sẽ không còn tỉ lệ với trọng lượng của tải và khi bỏ tải đi thì lò xo không co được về đến chiều dài l0 nữa.
3. Cách tính lực đàn hồi của lò xo, Công thức Định luật Húc [Hooke]- công thức tính độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng
• Công thức tính lực đàn hồi của lò xo [Công thức định luật Húc]:
– Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.
– Trong đó:
k gọi là độ cứng [hay hệ số đàn hồi] của lò xo, có đơn vị là N/m.
Δl = |l – l0| là độ biến dạng [dãn hay nén] của lò xo.
– Khi quả cân đứng yên:
⇒ Công thức tính độ cứng của lò xo: [độ cứng của con lắc lò xo]
• Ứng dụng của định luật Húc trong thực tế đó là làm các vận dụng như ghế sofa, ghế xoay, đệm lò xo,…
4. Chú ý
– Đối với dây cao su hay dây thép, lực đàn hồi chỉ xuất hiện khi bị ngoại lực kéo dãn. Vì thế lực đàn hồi trong trường hợp này gọi là lực căng.
– Đối với mặt tiếp xúc bị biến dạn khi bị ép vào nhau thì lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc.
* Bài 1 trang 74 SGK Vật Lý 10: Nêu những đặc điểm [về phương, chiều, điểm đặt ] của lực đàn hồi của:
a] lò xo
b] dây cao su, dây thép
c] mặt phẳng tiếp xúc
° Lời giải bài 1 trang 74 SGK Vật Lý 10:
a] Lực đàn hồi của lò xo:
+ Phương: Trùng với phương của trục lò xo.
+ Chiều: ngược chiều biến dạng của lò xo: khi lò xo dãn, lực đàn hồi hướng vào trong, khi nén, lực đàn hồi hướng ra ngoài.
+ Điểm đặt: Đặt vào vật tiếp xúc với vật.
b] Dây cao su, dây thép
+ Phương: Trùng với chính sợi dây.
+ Chiều: Hướng từ hai đầu dây vào phần giữa của sợi dây.
+ Điểm đặt: Đặt vào vật tiếp xúc với vật
c] Mặt phẳng tiếp xúc:
+ Phương của lực đàn hồi: Vuông góc với mặt tiếp xúc.
+ Điểm đặt: Đặt vào vật gây biến dạng của mặt phẳng.
+ Chiều: hướng ra ngoài mặt phẳng tiếp xúc.
* Bài 2 trang 74 SGK Vật Lý 10: Phát biểu định luật Húc
° Lời giải bài 2 trang 74 SGK Vật Lý 10:
– Định luật Húc: Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo : Fdh = k|Δl|;
– Trong đó:
k gọi là độ cứng của lò xo [hay còn gọi là hệ số đàn hồi], đợn vị N/m.
|Δl| = |l – l0| là độ biến dạng [bao gồm độ dãn ra hay nén lại] của lò xo.
* Bài 3 trang 74 SGK Vật Lý 10: Phải treo một vật có trọng lượng bằng bao nhiêu vào một lò xo có độ cứng k = 100 N/ m để nó dãn ra được 10 cm?
A.1000N; B.100N; C.10N; D.1N;
° Lời giải bài 3 trang 74 SGK Vật Lý 10:
¤ Chọn đáp án: C.10N;
– Khi vật nằm cân bằng trọng lực P cân bằng với lực đàn hồi Fdh:
– Về độ lớn:P = Fdh = kΔl = 100.0,1 = 10[N].
* Bài 4 trang 74 SGK Vật Lý 10: Một lò xo có chiều dài tự nhiên bằng 15 cm. Lò xo được giữ cố định tại một đầu, còn đầu kia chịu một lực kéo bằng 4,5 N. Khi ấy lò xo dài 18 cm. Độ cứng của lò xo bằng bao nhiêu?
A.30N/m; B.25N/m; C.1,5N/m; D.150N/m;
° Lời giải bài 4 trang 74 SGK Vật Lý 10:
¤ Chọn đáp án: D.150N/m.
– Độ biến dạng của lò xo là: Δl = l – l0 = 18 – 15 = 3[cm] = 0,03[m].
– Lực kéo cân bằng với lực đàn hồi: Fk = Fdh = k.Δl
* Bài 5 trang 74 SGK Vật Lý 10: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 30 cm, khi bị nén lò xo dài 24 cm và lực đàn hồi của nó bằng 5 N. Hỏi khi lực đàn hồi của lò xo bị nén bằng 10 N thì chiều dài của nó bằng bao nhiêu?
A.18cm; B.40cm; C.48cm; D.22cm;
° Lời giải bài 5 trang 74 SGK Vật Lý 10:
¤ Chọn đáp án: A.18cm.
– Độ biến dạng của lò xo khi bị nén bởi lực có độ lớn F1 = 5N là:
|Δl| = |l1 – l0| = |24 – 30| = 6cm
– Độ biến dạng của lò xo khi bị nén bởi lực có độ lớn F2 = 10N = 2F1 là:
|Δl2| = 2|Δl1| = 2. 6 = 12cm
– Chiều dài dò xo khi bị nén bởi lực 10N là:
l1 = l0 – Δl2 = 30 – 12 = 18cm
* Bài 6 trang 74 SGK Vật Lý 10: Treo một vật có trọng lượng 2,0 N vào một lò xo, lò xo dãn ra 10 mm. Treo một vật khác có trọng lượng chưa biết vào lò xo, nó dãn ra 80 mm.
a] Tính độ cứng của lò xo.
b] Tính trọng lượng chưa biết.
° Lời giải bài 6 trang 74 SGK Vật Lý 10:
a] Khi treo vật có trọng lượng 2[N], ở vị trí cân bằng lò xo dãn Δl1 = 10[mm] = 0,01[cm], ta có:
b] Khi treo vật có trọng lượng P2, tại vị trí cân bằng, lò xo dãn Δl2 = 80[mm] = 0,08[cm], ta có: