Câu 11 một lò xo treo thẳng đứng một đầu gắn vật có khối lượng 500g biết k bằng 200N/m khi vật ở vị trí A thế năng đàn hồi của lò xo là 4.10*-2 J (lấy gốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật ) khi đó độ biến dạng của lò xo
A 4,5cm
B 2cm
C 4.10*-4m
D 2,9cm
Đáp án:
A. 4,5cm
Giải thích các bước giải:
Sau khi treo vật, tại vị trí cân bằng lò xo dãn 1 đoạn là:
\(\begin{array}{l}
P = {F_{dh}}\\
\Rightarrow mg = k\Delta {l_1}\\
\Rightarrow \Delta {l_1} = \dfrac{{mg}}{k} = \dfrac{{0,5.10}}{{200}} = 0,025m = 2,5cm
\end{array}\)
Độ dãn lò xo tại vị trí A so với vị trí cân bằng là:
\(\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_t} = \dfrac{1}{2}k\Delta {l_2}^2\\
\Rightarrow \Delta {l_2} = \sqrt {\dfrac{{{\rm{2}}{{\rm{W}}_t}}}{k}} = \sqrt {\dfrac{{{{2.4.10}^{ – 2}}}}{{200}}} = 0,02m = 2cm
\end{array}\)
Độ dãn của lò xo là:
\(\Delta l = \Delta {l_1} + \Delta {l_2} = 2,5 + 2 = 4,5cm\)