LỰC ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO. ĐỊNH LUẬT HÚC

Thứ sáu - 16/10/2020 09:42

I. Hướng và điểm đặt của lực đàn hồi của lò xo.
+ Lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu của lò xo và tác dụng vào vật tiếp xúc (hay gắn) với lò xo, làm nó biến dạng.
+ Hướng của mỗi lực đàn hồi ở mỗi đầu của lò xo ngược với hướng của ngoại lực gây biến dạng.

II. Độ lớn của lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc.
1. Giới hạn đàn hồi của lò xo.
Mỗi lò xo hay mỗi vật đàn hồi có một giới hạn đàn hồi nhất định.
2. Định luật Húc (Hookes).
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_đh = k.| Dl |
Trong đó:
F_dh là độ lớn của lực đàn hồi (N)
rl = l – l₀ là độ biến dạng của lò xo (m)
k là độ cứng hay hệ số đàn hồi của lò xo (N/m)
3. 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.
Các dạng bài tập có hướng dẫn
Dạng 1: Vận dụng định luật Húc
Cách giải:

Bài 2: Một lò xo có l₀ = 40cm được treo thẳng đứng. Treo vào đầu dưới của lò xo một quả cân 500g thì chiều dài của lò xo là 45cm. Hỏi khi treo vật có m = 600g thì chiều dài lúc sau là bao nhiêu? g = 10m/s²
Hướng dẫn giải:
F = P

Bài 3: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20cm được treo thẳng đứng. Treo vào đầu tự do của lò xo vật có m = 25g thì chiều dài của lò xo là 21cm, g = 10m/s². Nếu treo thêm vật có m = 75g thì chiều dài của lò xo là bao nhiêu?
Hướng dẫn giải

Bài 4: Một lò xo có chiều dài tự nhiên l₀, được treo vào điểm cố định O. Nếu treo vào lò xo vật 100g thì chiều dài của lò xo là 31cm, treo thêm vật m₂ = 200g thì chiều dài của lò xo là 33cm. Tìm độ cứng và độ dài tự nhiên của lò xo, g = 9,8m/s², bỏ qua khối lượng lò xo.
Hướng dẫn giải: