Phương trình hằng số lò xo

3 câu hỏi về phương trình hằng số lò xo

1. Một lò xo treo tự do có chiều dài 10 cm. Ở đầu tự do, một vật nặng 200 gram được treo sao cho chiều dài của lò xo là 11 cm. Nếu g = 10 m/s² ^, thì hằng số lực lò xo là bao nhiêu?

Đã biết:

Chiều dài ban đầu của lò xo (y ₁ ) = 10 cm = 0.10 m

Chiều dài cuối cùng của lò xo (y ₂ ) = 11 cm = 0.11 m

Độ thay đổi chiều dài lò xo (Δy) = 0.11 – 0.10 = 0.01 mét

Khối lượng của vật (m) = 200 gam = 0.2 kg

Trọng lượng tải (w) = mg = (0,2)(10) = 2 Newton

Cần tìm: Hằng số lò xo (k)

Giải pháp:

Công thức hằng số lò xo:

F = k Δy

k = F / Δy = 2 / 0,01 = 200 / 1 = 200 Newton/mét

2. Một lò xo có thể bị kéo giãn thêm 10 cm với thế năng là 0.5 Joule. Hằng số lò xo là bao nhiêu?

Đã biết:

Việc thêm chiều dài lò xo (Δy) = 10 cm = 0.1 mét

Thế năng của lò xo (EP) = 0.5 Jun

Cần tìm: Hằng số lò xo (k)

Giải pháp:

Hằng số lò xo được tính bằng công thức thế năng lò xo:

EP = ½ k Δy²

2 EP = k Δy²

2 (0,5) = k (0,1)²

1 = k (0,01)

k = 1 / 0,01 = 100 / 1 = 100 Newton/mét

3. Một lò xo bị kéo bởi một lực 100 N sẽ dài thêm 5 cm. Tính hằng số lò xo.

Đã biết:

Lực (F) = 100 N

Độ tăng chiều dài lò xo (Δx) = 5 cm = 0.05 m

Cần tìm: Hằng số lò xo (k)

Giải pháp:

F = k Δx

k = F / Δx = 100 / 0,05 = 10.000 / 5 = 2000 Newton/mét