Một lò xo có chiều dài tự nhiên $20cm$ được treo thẳng đứng. Khi treo vật $1,5kg$ vào đầu dưới của lò xo thì chiều dài lò xo là $35cm$. Hỏi nếu treo thêm vào đầu dưới của lò xo vật $500g$ thì chiều dài của lò xo là bao nhiêu? (biết $g=10m/s^2$)
Một lò xo có chiều dài tự nhiên $20cm$ được treo thẳng đứng. Khi treo vật $1,5kg$ vào đầu dưới của lò xo thì chiều dài lò xo là $35cm$. Hỏi nếu treo thêm vào đầu dưới của lò xo vật $500g$ thì chiều dài của lò xo là bao nhiêu? (biết $g=10m/s^2$)
Đáp án:
40cm
Giải thích các bước giải:
Độ biến dạng lò xo đầu tiên:
$\Delta l = 35 – 20 = 15cm$
Độ cứng lò xo
$\begin{array}{l}
k = \frac{P}{{\Delta l}} = \frac{{P’}}{{\Delta l’}} \Rightarrow \frac{{{m_1}g}}{{\Delta l}} = \frac{{\left( {{m_1} + {m_2}} \right)g}}{{\Delta l’}}\\
\Rightarrow \frac{{\Delta l’}}{{\Delta l}} = \frac{{{m_1} + {m_2}}}{{{m_1}}} \Rightarrow \frac{{\Delta l’}}{{15}} = \frac{{1,5 + 0,5}}{{1,5}} \Rightarrow \Delta l’ = 20cm
\end{array}$
Chiều dài lò xo khi treo thêm vật
$l’ = {l_0} + \Delta l’ = 40cm$
$20cm=0,2m$
$35cm=0,35m$
Ta có: $k.∆l_0=m_1.g$
`=>`$k.0,15=1,5.10$
`<=>`$k=100(N/m)$
`k.∆l_1=m_2.g`
`<=>100.∆l_2=2.10`
`<=>∆l_2=20(cm)`
`->` Chiều dài lò xo là: $20+20=40(cm)$