Giải bài 1,2,3 ,4,5,6 trang 74 SGK Lý 10: Lực đàn hồi của lò xo. Định luật húc

Tóm tắt lý thuyết và giải bài tập 1,2,3 ,4,5,6 trang 74 SGK Vật Lý 10: Lực đàn hồi của lò xo. Định luật húc

A. Tóm Tắt Lý Thuyết: Lực đàn hồi của lò xo. Định luật húc

I. Hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lò xo

1. Lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu của lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc (hay gắn) với lò xo làm nó biến dạng

2. Khi lò xo bị dãn lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo vào phía trong, còn khi nén lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo ra ngoài.

II. Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo – Định luật Húc

1. Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.

F_dh = k|∆l|

Trong đó k là độ cứng (hay hệ số đàn hồi) của lò xo, có đợn vị là N/m; ∆l = |l – l₀| là độ biến dạng ( độ dãn hay nén ) của lò xo.

2. Đối với dây cao su, day thép..khi bị kéo lực đàn hồi được gọi là lực căng. Đối với các mặt tiếp xúc bị biến dạng khi ép vào nhau, lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc.

B. Giải bài tập trang 74 SGK Vật Lý lớp 10: Lực đàn hồi của lò xo. Định luật húc

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.

Đáp án và hướng dẫn giải bài 1:

a) Lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu của lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc (hay gắn) với lò xo làm nó biến dạng

b) Đối với dây cao su, day thép..khi bị kéo lực đàn hồi được gọi là lực căng.

c) Đối với các mặt tiếp xúc bị biến dạng khi ép vào nhau, lực đàn hồi có phương vuông góc với mặt tiếp xúc.

Bài 2 trang 74 SGK Vật Lý 10

phát biểu định luật Húc

Đáp án và hướng dẫn giải bài 2:

Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo.

F_dh = k|∆l|

Trong đó k là độ cứng (hay hệ số đàn hồi) của lò xo, có đợn vị là N/m; ∆l = |l – l₀| là độ biến dạng ( độ dãn hay nén ) 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 = 100N/m để nó dãn ra được 10 cm?

A. 1000 N;

B. 100 N;

C. 10 N;

D. 1N.

Đáp án và hướng dẫn giải bài 3:

Áp dụng công thức

=> F_dh = k|∆l|

F = 100. 10. 10^-2 = 10 N

Chọn đáp án: C

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 18cm. Độ cứng của lò xo bằng bao nhiêu?

A. 30N/m

B. 25N/m

C. 1,5 N/m

D. 150N/m

Đáp án và hướng dẫn giải bài 4:

Áp dụng công thức:

F_dh = k|∆l| (1)

∆l = |l – l₀| = 18- 15 = 3cm

Đáp án đúng: D

Bài 5 trang 74 SGK Vật Lý 10

Một lò xo có chiều dài tự nhiên 30cm, khi bị nén lò xo dài 24cm và lực đàn hồi của nó bằng 5N. Hỏi khi lực đàn hồi của lò xo bị nén bắng10 N thì chiều dài của lò xo là bao nhiêu

A. 18cm

B. 40cm

C. 48cm

D. 22cm

Đáp án và hướng dẫn giải bài 5:

Áp dụng công thức :F  = k|∆l|

Khi lực đàn hồi là 5N:

F_dh = k|∆l₁| = |l₁ – l₀| = k|24 – 30|

Khi lực đàn hồi bằng 10N:

F_dh = k|∆l₂| = |l₂ – l₀| = k|l₂ – 30|

=> l₂ – 30 = -12 (do lò xo bị nén)

=> l₂ = 30 -12 = 18cm

Chọn A

Bài 6 trang 74 SGK Vật Lý 10

Treo một vật có trọng lượng 2N vào một cái lò xo, lò xo dãn ra 10mm. treo một vật khác có trọng lượng chưa biết vào lò xo, nó dãn ra 80mm.

a) Tính độ cứng của lò xo

b) Tính trọng lượng chưa biết

Đáp án và hướng dẫn giải bài 6:

a) Áp dụng công thức

F_dh = k|∆l|

Khi treo P₁  => F_dh1 = P₁ = k|∆l₁|   (1)

b)  Khi treo P₂ => F_dh2 = P₂ =  k|∆l₂|      (2)

=> P₂ = 2 X 8/10 = 16N