Lực đàn hồi của lò xo treo thẳng đứng Vật lý 10

Chia sẻ: Xuan | Ngày: | 1 tài liệu

0
238
lượt xem
5
download
  Download Vui lòng tải xuống để xem file gốc
Lực đàn hồi của lò xo treo thẳng đứng Vật lý 10

Lực đàn hồi của lò xo treo thẳng đứng Vật lý 10
Mô tả bộ sưu tập

Nhằm giúp quý thầy cô giáo có thêm tài liệu để giảng dạy, các em học sinh có thêm tài liệu hay để tham khảo, Thư viện eLib đã sưu tầm và tổng hợp thành bộ sưu tập Lực đàn hồi của lò xo treo thẳng đứng Vật lý 10. Các tài liệu trong bộ sưu tập này sẽ giúp các em học sinh nắm được đặc điểm của lực đàn hồi của lò xo treo thẳng đứng. Mời quý thầy cô giáo và các em học sinh tham khảo nhằm nâng cao chất lượng dạy và học môn Vật lý 10 trong chương trình.

LIKE NẾU BẠN THÍCH BỘ SƯU TẬP
Lực đàn hồi của lò xo treo thẳng đứng Vật lý 10

Lực đàn hồi của lò xo treo thẳng đứng Vật lý 10
Tóm tắt nội dung

Chúng tôi xin trích dẫn dưới đây một phần của tài liệu đầu tiên được lấy ra từ bộ sưu tập Lực đàn hồi của lò xo treo thẳng đứng Vật lý 10:

Lực đàn hồi của lò xo treo thẳng đứng

1. Phương pháp
Lực hồi phục(lực tác dụng lên vật):
Lực hồi phục : (luôn hướng về vị trí cân bằng)
• Độ lớn: F = k|x| = m2ω|x|.
• Lực hồi phục đạt giá trị cực đại Fmax = kA khi vật đi qua các vị trí biên (x = ± A).
• Lực hồi phục có giá trị cực tiểu Fmin = 0 khi vật đi qua vị trí cân bằng (x = 0).
Lực tác dụng lên điểm treo lò xo
Lực tác dụng lên điểm treo lò xo là lực đàn hồi: F = k|∆ℓ + x|
Trong đó:
Khi con lắc nằm ngang thì ∆ℓ = 0.
Khi con lắc treo thẳng đứng thì:
Khi con lắc được đặt theo mặt phẳng nghiêng:
• Lực cực đại tác dụng lện điểm treo là: Fmax = k(Δl + A).
• Lực cực tiểu tác dụng lên điểm treo là :
Khi con lắc nằm ngang: Fmin = 0
Khi con lắc treo thẳng đứng: Nếu Δl < A thì Fmin = 0 hoặc Nếu Δl > A thì Fmin = k(Δl - A).
2. Vận dụng
Ví dụ 1:
Con lắc lò xo treo vào giá cố định, khối lượng vật nặng là m = 100g. Con lắc dao động điều hoà theo phương trình x=cos(105√t)cm. Lấy g = 10 m/s2. Lực đàn hồi cực đại và cực tiểu tác dụng lên giá treo có giá trị là
A. Fmax = 1,5 N ; Fmin = 0,5 N
B. Fmax = 1,5 N; Fmin= 0 N
C. Fmax = 2 N ; Fmin = 0,5 N
D. Fmax= 1 N; Fmin= 0 N.
Lời giải
Chọn A
Ví dụ 2:
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ khối lượng m. Con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với chu kì T. Biết ở thời điểm t vật có li độ 5cm, ở thời điểm t + T/4 vật có tốc độ 50cm/s. Giá trị của m bằng
A. 0,5 kg.
B. 1,2 kg.
C.0,8 kg.
D.1,0 kg.
Lời giải
Vì ở hai thời điểm vật dao động vuông pha nhau nên: x1=Acos(ωt+φ) ; x2=Acos(ωt+φ+π/2)
Từ hai phương trình trên, bằng phép biến đổi toán học ta có: (x1A)2+(x2A)2=1
Khi đó:

Chọn D
Ví dụ 3:
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ được treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2, đầu trên của lò xo cố định, đầu dưới gắn với vật nhỏ khối lượng m = 1kg. Giữ vật ở phía dưới vị trí cân bằng sao cho khi đó lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên vật có độ lớn F = 12 N, rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa. Lực đàn hồi nhỏ nhất của lò xo trong quá trình vật dao động bằng
A. 4 N.
B. 8 N.
C. 22 N.
D. 0 N.
Lời giải
Theo đề bài, khi F = 12 N thì v = 0 → vật ở vị trí biên.Vì con lắc lò xo được treo thẳng đứng nên lực đàn hồi cực đại của con lắc là: Fđhmax = k(Δℓ + A) = 12 N (1)
Mặt khác, khi con lắc ở vị trí cân bằng thì: kΔℓ = mg = 10 N (2)Thế (2) vào (1), ta có: 10 + kA = 12 → kA = 2 N (3)Từ (2) và (3) cho ta thấy: kΔℓ > kA → Δℓ >A → Fđhmin ≠ 0.
Lực đàn hồi nhỏ nhất của lò xo trong quá trình vật dao động: Fđhmin = k(Δℓ – A) = 10 – 2 = 8 N
Chọn B  

Mời quý thầy cô giáo và các em học sinh xem tiếp tài liệu hoặc xem thêm các tài liệu khác trong bộ sưu tập Lực đàn hồi của lò xo treo thẳng đứng Vật lý 10. Ngoài ra, quý thầy cô giáo và các em học sinh cũng có thể tải về làm tài liệu tham khảo bằng cách đăng nhập vào Thư viện eLib.
Đồng bộ tài khoản