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

Sub đăng ký kênh giúp Ad nhé !


Bình chọn:
3.5 trên 6 phiếu

>> Học trực tuyến Lớp 11 trên Tuyensinh247.com, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn. Các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu


Gửi bài