một lò xo được giữ cố định một đầu . Khi tác dụng vào đầu kia của nó một lực kéo F $_{1}$ = 1,8N thì có chiều dài l $_{1}$ = 17cm . Khi kéo là F $_{2}$ = 4,2N thì nó có chiều dài l$_{2}$ = 21cm
a) tính chiều dài tự nhiên của lò xo
b) tính độ cứng của lò xo
Đáp án:
a. ${l_o} = 14cm$
b. $k = 60N/m$
Giải thích các bước giải:
a. Chiều dài tự nhiên của lò xo là:
$\begin{array}{l}
{F_1} = k\left( {{l_1} – {l_o}} \right) \Leftrightarrow 1,8 = k\left( {17 – {l_o}} \right)\left( 1 \right)\\
{F_2} = k\left( {{l_2} – {l_o}} \right) \Leftrightarrow 4,2 = k\left( {21 – {l_o}} \right)\left( 2 \right)\\
\left( 1 \right),\left( 2 \right) \Rightarrow {l_o} = 14cm
\end{array}$
b. Độ cứng của lò xo là:
$\left( 1 \right) \Rightarrow k = \dfrac{{1,8}}{{17 – 14}} = 0,6N/cm = 60N/m$
a) Ta có:
$F_1=k(l_1-l_0)$
⇔ $1,8=k(17-l_0)$ (1)
$F_2=k(l_2-l_0)$
⇔ $4,2=k(21-l_0)$ (2)
Lấy (2) chia (1) vế theo vế
⇒ $\frac{7}{3}=\frac{21-l_0}{17-l_0}$
⇒ $l_0=14$ (cm)
b) Độ cứng của lò xo:
Thay $l_0=14cm$ vào (1)
⇒ $1,8=k(17-14)$
⇒ $k=0,6$ (N/cm) $=60$ N/m