9 ví dụ về câu hỏi liên quan đến định luật Hooke
1. Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa lực (F) và sự tăng chiều dài (x) được thể hiện trong hình dưới đây. Hằng số lò xo dựa trên đồ thị này là…
Cuộc thảo luận
Công thức Định luật Hooke :
k = F / x
Thông tin :
F = lực (đơn vị quốc tế là Newton, viết tắt là N)
k = hằng số lò xo (đơn vị quốc tế là Newton/mét, viết tắt là N/m)
x = độ tăng chiều dài (đơn vị quốc tế là mét, viết tắt là m)
hằng số lò xo Dựa trên biểu đồ trên, kết quả là:
k = 10 / 0,02 = 20 / 0,04
k = 500 N/m
2. Trong một thí nghiệm xác định hằng số lò xo , dữ liệu thu được được thể hiện trong bảng dưới đây. Hằng số lò xo dựa trên dữ liệu trong bảng là…
Cuộc thảo luận
hằng số lò xo Dựa trên dữ liệu trong bảng, kết quả là:
k = F / x
k = 5 / 0,01 = 10 / 0,02 = 15 / 0,03 = 20 / 0,04
k = 500 N/m
3. Hai lò xo A và B có chiều dài ban đầu lần lượt là 60 cm và 90 cm, được kéo bởi cùng một lực. Hằng số lò xo của A là 100 N/m và hằng số lò xo của B là 200 N/m. Tỷ lệ tăng chiều dài của lò xo A và lò xo B là...
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Hằng số lò xo A (k)A) = 100 N/m
Hằng số lò xo B (k)B) = 200 N/m
Lực kéo lò xo A (F)A) = F
Lực kéo lò xo B (F)B) = F
Câu hỏi: Tỷ lệ tăng chiều dài của lò xo A và lò xo B (x)A :xB)
Hàm:
Công thức để tăng chiều dài của lò xo :
x = F / k
Tăng chiều dài của lò xo A:
xA =FA /kA = F / 100
Tăng chiều dài của lò xo B:
xB =FB /kB = F / 200
So sánh sự tăng chiều dài của lò xo A và lò xo B. :
xA :xB
F/100 : F/200
1 / 100 : 1 / 200
1 / 1 : 1 / 2
2: 1
Lưu ý: chiều dài ban đầu của lò xo không được tính vào phép tính. x trong công thức định luật Hooke là độ tăng chiều dài, không phải chiều dài ban đầu.
4. Một sợi dây có chiều dài ban đầu là 20 cm. Khi kéo với gaya Với lực kéo 10 Newton, dây dài thêm 2 cm. Để dây dài thêm 6 cm, độ lớn của lực kéo là...
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Lực căng (F) = 10 Newton
Độ tăng chiều dài dây (x) = 2 cm = 0,02 mét
Câu hỏi: Độ lớn của lực căng (F) là bao nhiêu nếu chiều dài của dây tăng thêm 6 cm hoặc 0,06 mét?
Hàm:
Hằng số dây :
k = F / x
k = 10 / 0,02 = 500 N/m
Độ lớn của lực căng F sẽ thay đổi nếu chiều dài của dây tăng thêm 0,06 mét. :
F = kx
F = (500)(0,06) = 30 Newton
5. Đồ thị dưới đây thể hiện mối quan hệ giữa sự thay đổi tải trọng (ΔF) và sự tăng chiều dài (ΔX), đồ thị thể hiện giá trị nhỏ nhất của hằng số đàn hồi...
Cuộc thảo luận
Công thức định luật Hooke
k = F / Δx
Thông tin :
Δx = độ tăng chiều dài, F = lực, k = hằng số đàn hồi
Hằng số đàn hồi
kA = F / Δx = 1 / 8 = 0,125
kB = F / Δx = 8 / 3 = 2,7
kC = F / Δx = 6 / 6 = 1
kD = F / Δx = 3 / 5 = 0,6
kE = F / Δx = 2 / 4 = 0,5
Đáp án đúng là A.
6. Hãy xem đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa gaya (F) với sự tăng chiều dài sau đây (ΔX)! Cái nào có hằng số đàn hồi lớn nhất?
Cuộc thảo luận
Hằng số đàn hồi
kA = F / Δx = 50 / 10 = 5
kB = F / Δx = 50 / 0,1 = 500
kC = F / Δx = 5 / 0,1 = 50
kD = F / Δx = 500 / 0,1 = 5000
kE = F / Δx = 500 / 10 = 50
Đáp án đúng là D.
7. Một lò xo khi được thêm 160 gam sẽ dài ra 4 cm. Khi ba lò xo tương tự được sắp xếp như hình vẽ, tổng độ dài tăng thêm của các lò xo là...
A. 2 cm
B. 3 cm
C. 6 cm
D. 7 cm
E. 10 cm
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Độ tăng chiều dài ( Δx) = 4 cm = 0,04 mét
Khối lượng (m) = 160 gam = 0,16 kg
Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/ s²
Trọng lượng (w) = mg = ( 0,16)(10) = 1,6 Newton
Câu hỏi: Độ tăng chiều dài tổng cộng của lò xo ( Δx) là bao nhiêu nếu nó được bố trí như trong hình vẽ?
Hàm:
Đầu tiên, hãy tính hằng số đàn hồi của lò xo bằng công thức định luật Hooke:
k = w / Δx = 1,6 / 0,04 = 40 N/m
Ba lò xo này tương tự nhau nên chúng có cùng hằng số (k), cụ thể là 40 N/m.
Tính hằng số thay thế:
Lò xo 2 (k 2 ) và lò xo 3 (k 3 ) được bố trí song song. Hằng số lò xo tương đương là:
k 23 = k 2 + k 3 = 40 + 40 = 80 N/m
Lò xo 1 (k 1 ) và lò xo thay thế (k 23 ) được mắc nối tiếp. Hằng số lò xo thay thế là:
1/k = 1/k³ + 1/k¹² = 1/40 + 1/80 = 2/80 + 1/80 = 1/80
k = 80/3
Tính toán sự tăng chiều dài tổng thể của lò xo bằng công thức định luật Hooke:
Δx = w / k = 1,6 : 80/3 = (1,6)(3/80) = 4,8/80 = 0,06 mét = 6 cm
Đáp án đúng là C.
8. Ba lò xo giống hệt nhau được bố trí như hình vẽ. Nếu hằng số lò xo k 1 = k 2 = k 3 = 300 Nm -1 thì hệ thống lò xo sẽ bị giãn dài thêm... (g = 10 ms -2 ).
A. 0,1 m
B. 0,2 m
C. 0,4 m
D. 0,5 m
E. 0,8 m
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Hằng số lò xo k 1 = k 2 = k 3 = 300 Nm -1
Gia tốc trọng trường (g) = 10 ms⁻²
Khối lượng hàng hóa (m) = 2 kg
Trọng lượng tải (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Câu hỏi: Chiều dài của cụm lò xo tăng lên ( Δx)
Hàm:
Tính hằng số thay thế:
Lò xo 1 (k 1 ) và lò xo 2 (k 2 ) được bố trí song song. Hằng số lò xo tương đương là:
k 12 = k 1 + k 2 = 300 + 300 = 600 N/m
Lò xo 3 (k 3 ) và lò xo thay thế (k 12 ) được mắc nối tiếp. Hằng số lò xo thay thế là:
1/k = 1/k³ + 1/k¹² = 1/300 + 1/600 = 2/600 + 1/600 = 3/600
k = 600/3 = 200 N/m
Tính toán sự tăng chiều dài tổng thể của lò xo bằng công thức định luật Hooke:
Δx = w / k = 20/200 = 2/20 = 1/10 = 0,1 mét
Đáp án đúng là A.
9. Ba lò xo được bố trí như hình vẽ bên dưới. Nếu hằng số lò xo k = 50 Nm⁻¹ và một vật nặng 400 gram được treo vào hệ lò xo, thì độ tăng chiều dài của hệ lò xo là...
A. 2 cm
B. 4 cm
C. 8 cm
D. 16 cm
E. 50 cm
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Hằng số lò xo 1 (k 1 ) = k = 50 Nm -1
Hằng số lò xo 2 (k 2 ) = k = 50 Nm -1
Hằng số lò xo 3 (k 3 ) = 2k = 2 (50 Nm -1 ) = 100 Nm -1
Khối lượng vật (m) = 400 gam = 0,4 kg
Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/ s²
Trọng lượng tải (w) = mg = (0,4)(10) = 4 Newton
Câu hỏi: Chiều dài của cụm lò xo tăng lên ( Δx)
Hàm:
Tính hằng số thay thế:
Lò xo 1 (k 1 ) và lò xo 2 (k 2 ) được bố trí song song. Hằng số lò xo tương đương là:
k 12 = k 1 + k 2 = 50 + 50 = 100 N/m
Lò xo 3 (k 3 ) và lò xo thay thế (k 12 ) được mắc nối tiếp. Hằng số lò xo thay thế là:
1/k = 1/k³ + 1/k¹² = 1/100 + 1/100 = 2/100
k = 100/2 = 50 N/m
Tính toán độ tăng chiều dài của cụm lò xo bằng công thức định luật Hooke:
Δx = w / k = 4 / 50 = 0,08 mét = 8 cm
Đáp án đúng là C.
Nguồn câu hỏi:
Các câu hỏi Vật lý cho kỳ thi quốc gia dành cho học sinh trung học phổ thông/trung học nghề
