Bài 12.8, 12.9, 12.10, 12.11 trang 31,32 SBT Vật lí 10


Giải bài 12.8, 12.9, 12.10, 12.11 trang 31,32 sách bài tập vật lý 10. Một lò xo có chiều dài tự nhiên là l0. Treo lò xo thẳng đứng và móc vào đầu dưới một quả cân có khối lượng m1 = 100 g, lò xo dài 31 cm. Treo thêm vào đầu dưới một quả cân nữa có khối lượng m2 = 100 g, nó dài 32 cm. Lấy g = 10 m/s2. Tính độ cứng và chiều dài tự nhiên của lò xo.

Lựa chọn câu để xem lời giải nhanh hơn

12.8.

Một lò xo có chiều dài tự nhiên là l0. Treo lò xo thẳng đứng và móc vào đầu dưới một quả cân có khối lượng m1 = 100 g, lò xo dài 31 cm. Treo thêm vào đầu dưới một quả cân nữa có khối lượng m2 = 100 g, nó dài 32 cm. Lấy g = 10 m/s2. Tính độ cứng và chiều dài tự nhiên của lò xo.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức \(k.\Delta l = mg\)

Lời giải chi tiết:

Ta có Flx = P => k(l – l0) = mg

Suy ra  \(\displaystyle{{{l_1} - {l_0}} \over {{l_2} - {l_0}}} = {{{m_1}} \over {{m_1} + {m_2}}}\)

Thay số vào ta được  \(\displaystyle{{31 - {l_0}} \over {32 - {l_0}}} = {{100} \over {200}} = {1 \over 2} \to {l_0} = 30(cm)\)

Do đó  \(k = \displaystyle{{{m_1}g} \over {{l_1} - {l_0}}} = {{0,1.10} \over {{{1.10}^{ - 2}}}} = 100(N/m)\)

12.9.

Một lò xo có chiều dài tự nhiên là l= 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. Khi treo một vật khác có trọng lượng P2 chưa biết, lò xo đài l2 = 35 cm. Tính độ cứng của lò xo và trọng lượng chưa biết.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức \(k.\Delta l = mg = P\)

Lời giải chi tiết:

Ta có Flx = k(l – l0) = P

=>  \(k = \displaystyle{{{P_1}} \over {{l_1} - {l_0}}} = {5 \over {{{17.10}^{ - 3}}}} \approx 294(N/m)\)

Do độ cứng của lò xo không đổi nên ta có

\(\displaystyle{{{l_1} - {l_0}} \over {{l_2} - {l_0}}} = {{{P_1}} \over {{P_2}}} \\\to {P_2} = \displaystyle{P_1}.{{{l_2} - {l_0}} \over {{l_1} - {l_0}}} \\= \displaystyle5.{{35 - 27} \over {44 - 27}} = 2,35 \approx 2,4(N)\)

12.10.

Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 5 cm. Treo lò xo thẳng đứng rồi móc vào đầu dưới một vật có khối lượng m1 =0,5 kg, lò xo dài l1 =1 cm. Nếu treo một vật khác có khối lượng m2 chưa biết, thì nó dài 6,5 cm. Lấy g = 9,8 m/s2. Tính độ cứng của lò xo và khối lượng m2 chưa biết

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức \(k.\Delta l = mg = P\)

Lời giải chi tiết:

Ta có Flx = P => k(l – l0) = mg

\(\to k = \displaystyle{{{m_1}g} \over {{l_1} - {l_0}}} \\= \displaystyle{{0,50.9,8} \over {(7,0 - 5,0){{.10}^{ - 2}}}} = 245(N/m)\)

Do độ cứng của lò xo không đổi nên:

\(\displaystyle{{{m_1}} \over {{m_2}}} = {{{l_1} - {l_0}} \over {{l_2} - {l_0}}} \\\to \displaystyle{m_2} = {{{m_1}({l_2} - {l_0})} \over {{l_1} - {l_0}}} \\= \displaystyle{{0,50.1,5} \over {2,0}} = 0,375(kg)\)

12.11.

 Hình 12.1 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ dãn Δl của một lò xo vào lực kéo F.

a)   Tại sao có thể nói các cặp giá trị F và Δl trên đồ thị đều nằm trong giới hạn đàn hồi của lò xo ?

b)   Tìm độ cứng của lò xo

c)   Khi kéo bằng lực Fx chưa biết, thì độ dãn của lò xo là 4,5 cm. Hãy xác đinh Fx bằng đồ thị

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức \({F_{dh}} = k.\Delta l\)

Lời giải chi tiết:

a. Vì F tỉ lệ thuận với Δl

b.  \(k = \displaystyle{F \over {\Delta l}} = {5 \over {{{9.10}^{ - 2}}}} \approx 56(N/m)\)

c.  \(F = \displaystyle{{2,8 + 2,1} \over 2} = 2,45 \approx 2,5(N)\)

Loigiaihay.com


Bình chọn:
3.5 trên 6 phiếu
  • Bài 12.4, 12.5, 12.6, 12.7 trang 31 SBT Vật lí 10

    Giải bài 12.4, 12.5, 12.6, 12.7 trang 31 sách bài tập vật lý 10. Một lò xo có độ cứng k = 80 N/m được treo thẳng đứng. Khi móc vào đầu tự do của nó một vật có khối lượng 400 g thì lò xo dài 18 cm. Hỏi khi chưa móc vật thì lò xo dài bao nhiêu ?

  • Bài 12.1, 12.2, 12.3, trang 30 SBT Vật lí 10

    Giải bài 12.1, 12.2, 12.3, trang 30 sách bài tập vật lý 10. Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20 cm. Khi bị kéo, lò xo dài 24 cm và lực đàn 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 ?12.1. Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20 cm. Khi bị kéo, lò xo dài 24 cm và lực đàn 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 ?

>> Học trực tuyến Lớp 10 tại Tuyensinh247.com, Cam kết giúp học sinh học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.