4 ví dụ về cách bố trí lò xo nối tiếp
1. Năm lò xo, mỗi lò xo có hằng số lực là 200 N/m, được mắc nối tiếp. Hằng số lò xo tương đương của hệ lò xo này là…
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Hằng số của mỗi lò xo (k)1 = k2 = k3 = k4 = k5) = 200 N/m
Câu hỏi: Hằng số lò xo thay thế (k)
Hàm:
Hằng số lò xo thay thế :
1/k = 1/k1 + 1/k2 + 1/k3 + 1/k4 + 1/k5
1/k = 1/200 + 1/200 + 1/200 + 1/200 + 1/200
1/k = 5/200
k = 200/5
k = 40 Newton/mét
2. Hai lò xo được bố trí như hình dưới đây. Mỗi lò xo có hằng số k.1 = 200 N/m và k2 = 300 N/m. Một vật có khối lượng 2 kg được treo vào lò xo. Nếu gia tốc trọng trường là 10 m/s².2 Khi đó, chiều dài của cụm lò xo sẽ tăng lên...
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Hằng số lò xo 1 (k)1) = 200 N/m
Hằng số lò xo 2 (k)2) = 300 N/m
Khối lượng hàng hóa (m) = 2 kg
Gia tốc trọng trường (g) = 10 m/s2
Trọng lượng của vật tải (w) = mg = (2)(10) = 20 Newton
Câu hỏi: sự gia tăng chiều dài sự sắp xếp chuỗi mùa xuân (x)
Hàm:
Hằng số lò xo thay thế :
1/k = 1/k1 + 1/k2
1/k = 1/200 + 1/300 = 3/600 + 2/600 = 5/600
k = 600/5
k = 120 Newton/mét
Tăng chiều dài của cụm lò xo :
x = F / k = w / k
x = 20 / 120
x = 1/6 mét
Sự tăng chiều dài của hệ thống lò xo đồng nghĩa với sự tăng tổng chiều dài của ba lò xo.
3. Ba lò xo giống hệt nhau được bố trí như hình dưới đây. Một quả cân 15 newton được gắn vào đầu dưới của các lò xo, làm cho hệ thống lò xo dài ra 5 cm. Hằng số đàn hồi của mỗi lò xo là…
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Lực trọng lượng (w) = 15 Newton
Độ dài tăng thêm của cụm lò xo = 5 cm = 0,05 mét
Câu hỏi: Hằng số của mỗi lò xo là bao nhiêu?
Hàm:
Đếm khằng số lò xo thay thế sử dụng công thức Định luật Hooke :
k = F / x = w / x
k = 15 / 0,05
k = 300 Newton/mét
Hằng số của mỗi lò xo :
1/k = 1/k1 + 1/k2 + 1/k3
1/300 = 1/k + 1/k + 1/k
1/300 = 3/k
k = (3)(300)
k = 900
k = 900 N/m
Ba lò xo này giống hệt nhau nên chúng có cùng hằng số. Hằng số lò xo 1 (k)1) = hằng số lò xo 2 (k)2) = hằng số lò xo 3 (k)3) = 900 Newton/mét
4. Ba lò xo, mỗi lò xo có hằng số k được sắp xếp nối tiếp. Hằng số lò xo tổng hợp là…
A. 1/5 k
B. 1/4 k
C. 1/3 k
D. 1/2 k
E. k
Cuộc thảo luận :
Công thức hằng số lò xo cho sự sắp xếp nối tiếp :
1 / kp = 1/k + 1/k + 1/k
Hằng số lò xo tổng hợp :
1 / kp = 3 / k
kp = k/3 = 1/3 k
Đáp án đúng là C.
