Giải bài tập SBT Vật lý 10 bài 12

Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc

Vật lý 10 - Lực đàn hồi của lò xo. Định luật Húc

VnDoc xin giới thiệu tới bạn đọc tài liệu Giải bài tập SBT Vật lý 10 bài 12, tài liệu kèm lời giải chi tiết chắc chắn sẽ là nguồn thông tin hữu ích để giúp các bạn học sinh rèn luyện giải bài tập Vật lý 10 một cách tốt nhất. Mời các bạn học sinh và thầy cô tham khảo.

Giải bài tập SBT Vật lý 10 bài tập cuối chương 1

Giải bài tập SBT Vật lý 10 bài 9

Giải bài tập SBT Vật lý 10 bài 10

Giải bài tập SBT Vật lý 10 bài 11

Giải bài tập SBT Vật lý 10

Bài 12.1, 12.2, 12.3, trang 30 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

12.1. Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20 cm. Khi bị kéo, lò xo dài 24 cm và lực đàn hồi của nó bằng 5 N. Hỏi khi lực đàn hồi của lò xo bằng 10 N, thì chiều dài của nó bằng bao nhiêu?

A. 28 cm.

B. 40 cm.

C. 48 cm.

D. 22 cm.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án A

12.2. Một lò xo có chiều dài tự nhiên 10 cm và có độ cứng 40 N/m. Giữ cố định một đầu và tác dụng vào đầu kia một lực 1,0 N để nén lò xo. Khi ấy, chiều dài của nó là bao nhiêu?

A. 2,5 cm.

B. 7,5 cm.

C. 12,5 cm.

D. 9,75 cm.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án B

12.3. Một lò xo có chiều dài tự nhiên 25,0 cm được treo thẳng đứng. Khi móc và đầu tự do của nó một vật có khối lượng 20 g thì lò xo dài 25,5 cm. Hỏi nếu treo một vật có khối lượng 100 g thì lò xo có chiều dài bao nhiêu?

A. 100 cm.

B. 50 cm.

C. 28 cm.

D. 27,5 cm.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án D

Bài 12.4, 12.5 trang 31 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

12.4. Một lò xo có độ cứng k = 80 N/m được treo thẳng đứng. Khi móc vào đầu tự do của nó một vật có khối lượng 400 g thì lò xo dài 18 cm. Hỏi khi chưa móc vật thì lò xo dài bao nhiêu?

A. 17,5 cm.

B. 13 cm.

C. 23 cm.

D. 18,5 cm

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án B

12.5. Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 25 cm. Khi treo vào đầu dưới của nó một vật có trọng lượng P₁ = 10 N thì lò xo dài 30 cm. Khi treo thêm một vật khác có trọng lượng P₂ chưa biết thì lò xo dài 35 cm. Độ cứng của lò xo và trọng lượng P₂ là

A. 20 N/m ; 10 N.

B. 20 N/m ; 20 N.

C. 200 N/m ; 10 N.

D. 200 N/m ; 20 N.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án C

Bài 12.6 trang 31 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20 cm và có độ cứng 75 N/m. Lò xo vượt quá giới hạn đàn hồi của nó khi bị kéo dãn vượt quá chiều dài 30 cm. Tính lực đàn hồi cực đại của lò xo.

Hướng dẫn trả lời:

F_max = k(l_max – l₀) = 75(30 - 20).10^-2 = 7,5 N

Bài 12.7 trang 31 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Một lò xo được giữ cố định ở một đầu Khi tác dụng vào đầu kia của nó lực kéo F₁ = 1,8 N thì nó có chiều dài l₁ = 17 cm. Khi lực kéo là F₂ = 4,2 N thì nó có chiều dài l₂ = 21 cm.Tính độ cứng và chiều dài tự nhiên của lò xo.

Hướng dẫn trả lời:

F₁ = k(l₁ – l₀)

F₂ = k(l₂ – l₀)

${{{F_2}} \over {{F_1}}} = {{{l_2} - {l_0}} \over {{l_1} - {l_0}}} = > {{4,2} \over {1,8}} = {{21 - {l_0}} \over {17 - {l_0}}} = > 1,8(21 - {l_0}) = 4,2(17 - {l_0}$ ${{{F_2}} \over {{F_1}}} = {{{l_2} - {l_0}} \over {{l_1} - {l_0}}} = > {{4,2} \over {1,8}} = {{21 - {l_0}} \over {17 - {l_0}}} = > 1,8(21 - {l_0}) = 4,2(17 - {l_0}$

=> l₀ = 14 (cm)

$k = {{{F_1}} \over {{l_1} - {l_0}}} = {{1,8} \over {{{3.10}^{ - 2}}}} = 60(N/m)$ $k = {{{F_1}} \over {{l_1} - {l_0}}} = {{1,8} \over {{{3.10}^{ - 2}}}} = 60(N/m)$

Bài 12.8 trang 31 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Một lò xo có chiều dài tự nhiên là l₀. Treo lò xo thẳng đứng và móc vào đầu dưới một quả cân có khối lượng m₁ = 100 g, lò xo dài 31 cm. Treo thêm vào đầu dưới một quả cân nữa có khối lượng m₂ = 100 g, nó dài 32 cm. Lấy g = 10 m/s₂. Tính độ cứng và chiều dài tự nhiên của lò xo.

Hướng dẫn trả lời:

Ta có F_lx = P => k(l – l₀) = mg

Suy ra ${{{l_1} - {l_0}} \over {{l_2} - {l_0}}} = {{{m_1}} \over {{m_1} + {m_2}}}$ ${{{l_1} - {l_0}} \over {{l_2} - {l_0}}} = {{{m_1}} \over {{m_1} + {m_2}}}$

Thay số vào ta được ${{31 - {l_0}} \over {32 - {l_0}}} = {{100} \over {200}} = {1 \over 2} \gg {l_0} = 30(cm)$ ${{31 - {l_0}} \over {32 - {l_0}}} = {{100} \over {200}} = {1 \over 2} \gg {l_0} = 30(cm)$

Do đó $k = {{{m_1}g} \over {{l_1} - {l_0}}} = {{0,1.10} \over {{{1.10}^{ - 2}}}} = 100(N/m)$ $k = {{{m_1}g} \over {{l_1} - {l_0}}} = {{0,1.10} \over {{{1.10}^{ - 2}}}} = 100(N/m)$

Bài 12.9 trang 31 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Một lò xo có chiều dài tự nhiên là l₀ = 27 cm, được treo thẳng đứng. Khi treo vào lò xo một vật có trọng lượng P₁ = 5 N thì lò xo dài l₁ = 44 cm. Khi treo một vật khác có trọng lượng P₂ chưa biết, lò xo đài l₂ = 35 cm. Tính độ cứng của lò xo và trọng lượng chưa biết.

Hướng dẫn trả lời:

Ta có F_lx = k(l – l₀) = P

=> $k = {{{P_1}} \over {{l_1} - {l_0}}} = {5 \over {{{17.10}^{ - 3}}}} \approx 294(N/m)$ $k = {{{P_1}} \over {{l_1} - {l_0}}} = {5 \over {{{17.10}^{ - 3}}}} \approx 294(N/m)$

Do độ cứng của lò xo không đổi nên ta có

${{{l_1} - {l_0}} \over {{l_2} - {l_0}}} = {{{P_1}} \over {{P_2}}} = > {P_2} = {P_1}.{{{l_2} - {l_0}} \over {{l_1} - {l_0}}} = 5.{{35 - 27} \over {44 - 27}} = 2,35 \approx 2,4(N)$ ${{{l_1} - {l_0}} \over {{l_2} - {l_0}}} = {{{P_1}} \over {{P_2}}} = > {P_2} = {P_1}.{{{l_2} - {l_0}} \over {{l_1} - {l_0}}} = 5.{{35 - 27} \over {44 - 27}} = 2,35 \approx 2,4(N)$

Bài 12.10 trang 31 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 5 cm. Treo lò xo thẳng đứng rồi móc vào đầu dưới một vật có khối lượng m₁ =0,5 kg, lò xo dài l₁ =1 cm. Nếu treo một vật khác có khối lượng m₂ chưa biết, thì nó dài 6,5 cm. Lấy g = 9,8 m/s². Tính độ cứng của lò xo và khối lượng m₂ chưa biết

Hướng dẫn trả lời:

Ta có F_lx = P => k(l – l₀) = mg

=> $k = {{{m_1}g} \over {{l_1} - {l_0}}} = {{0,50.9,8} \over {(7,0 - 5,0){{.10}^{ - 2}}}} = 245(N/m)$ $k = {{{m_1}g} \over {{l_1} - {l_0}}} = {{0,50.9,8} \over {(7,0 - 5,0){{.10}^{ - 2}}}} = 245(N/m)$

Do độ cứng của lò xo không đổi nên:

${{{m_1}} \over {{m_2}}} = {{{l_1} - {l_0}} \over {{l_2} - {l_0}}} = > {m_2} = {{{m_1}({l_2} - {l_0})} \over {{l_1} - {l_0}}} = {{0,50.1,5} \over {2,0}} = 0,375(kg)$ ${{{m_1}} \over {{m_2}}} = {{{l_1} - {l_0}} \over {{l_2} - {l_0}}} = > {m_2} = {{{m_1}({l_2} - {l_0})} \over {{l_1} - {l_0}}} = {{0,50.1,5} \over {2,0}} = 0,375(kg)$

Bài 12.11 trang 32 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Hình 12.1 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ dãn Δl của một lò xo vào lực kéo F.

Giải bài tập SBT Vật lý 10 bài 12