Lò xo có thể dãn rồi trở lại hình dạng ban đầu
Khi kéo nhẹ, lò xo dài thêm; khi thôi kéo, nó có thể trở về hình dạng ban đầu. Đó là biến dạng đàn hồi. Lò xo được ứng dụng trong lực kế, cân lò xo và một số bộ phận giảm xóc.
Tính đàn hồi có giới hạn. Nếu kéo quá mạnh hoặc treo quá nặng, lò xo có thể không trở lại như cũ. Thí nghiệm chỉ làm với tải phù hợp dưới hướng dẫn giáo viên; không kéo quá giới hạn của dụng cụ.
Độ dãn không phải chiều dài sau khi treo vật

Gọi $l_0$ là chiều dài ban đầu, $l$ là chiều dài sau khi treo vật. Độ dãn là phần dài thêm:
$$\Delta l = l-l_0.$$
Hai chiều dài phải dùng cùng đơn vị. Nếu $l_0=10$ cm và $l=14$ cm, độ dãn là $14-10=4$ cm, không phải 14 cm.
Bài luyện
Một lò xo dài ban đầu 12 cm, sau khi treo vật dài 15 cm. Độ dãn là bao nhiêu?
15 cm là chiều dài sau treo, không phải phần dài thêm.
Độ dãn là 15 − 12 = 3 cm.
Cần lấy hiệu, không cộng hai chiều dài.
12 cm là chiều dài ban đầu.
Lời giải
Độ dãn bằng chiều dài sau treo trừ chiều dài ban đầu: 15 − 12 = 3 cm. Đáp án B.
Khảo sát độ dãn và khối lượng vật treo
Dụng cụ gồm giá đỡ chắc, lò xo treo thẳng đứng, thước và các quả nặng cùng khối lượng. Dự đoán độ dãn thay đổi thế nào khi tăng khối lượng treo, rồi kiểm bằng đo:
1. Đo chiều dài ban đầu $l_0$ khi chưa treo vật.
2. Treo lần lượt một, hai, ba quả nặng; chờ ổn định rồi đo chiều dài $l$.
3. Ghi tổng khối lượng, tính từng độ dãn $\Delta l=l-l_0$ và so sánh.
Dùng cùng lò xo, cùng cách đo, trong giới hạn đàn hồi. Nếu có móc hoặc giá treo tải, phải thống nhất cách tính phần tải này, không tự bỏ một khối lượng đang treo vào lò xo.
Ví dụ: đọc bảng số liệu minh họa
Cùng một lò xo có $l_0=10$ cm, các lần treo đã tính đầy đủ tải:
| Khối lượng treo (g) | Chiều dài (cm) | Độ dãn (cm) |
|---:|---:|---:|
| 100 | 12 | 2 |
| 200 | 14 | 4 |
| 300 | 16 | 6 |
Khối lượng tăng 2 lần thì độ dãn tăng 2 lần; tăng 3 lần thì độ dãn tăng 3 lần. Trong phạm vi thí nghiệm phù hợp, độ dãn lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật treo.
Chiều dài $l$ không tăng theo cùng tỉ lệ: từ 12 lên 14 cm không phải tăng 2 lần. Khi làm thật, ghi số đo thực tế, không sửa số cho giống bảng minh họa.
Bài luyện
Trong giới hạn thí nghiệm phù hợp, treo 100 g làm lò xo dãn 2 cm. Với cùng lò xo, treo tổng 300 g thì độ dãn dự kiến là bao nhiêu?
Khối lượng tăng 3 lần nên độ dãn không giữ nguyên.
300 g gấp 3 lần 100 g; cần nhân độ dãn 2 cm với 3.
Độ dãn dự kiến là 2 × 3 = 6 cm.
16 cm có thể là chiều dài với lò xo ban đầu 10 cm, không phải độ dãn.
Lời giải
Khối lượng tăng 300 : 100 = 3 lần. Độ dãn dự kiến tăng 3 lần: 2 × 3 = 6 cm. Quan hệ chỉ áp dụng trong giới hạn được nêu. Đáp án C.
Bài luyện
Số đo độ dãn hơi khác bảng minh họa. Cách xử lí phù hợp là gì?
Kết quả đo cần trung thực; kiểm cách đo giúp tìm nguyên nhân khác biệt.
Không được biến số minh họa thành số đo giả.
Độ dãn cần hiệu của hai chiều dài.
Quá tải có thể làm hỏng lò xo và sai điều kiện thí nghiệm.
Lời giải
Giữ số đo thật, kiểm cách đọc thước, tải treo và giới hạn đàn hồi rồi đo lại nếu cần. Không sửa dữ liệu để ép khớp mẫu. Đáp án A.