btvn.vn
Tìm kiếm Đăng nhập

Biến dạng của lò xo

Lưu trên thiết bị này
Lực trong đời sống · Chọn bài khác

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

So sánh lò xo không treo vật dài 10 cm với khi treo vật dài 14 cm; phần dài thêm 4 cm được đánh dấu từ mức đầu dưới ban đầu đến đầu dưới mới.
Hình minh họa hai trạng thái của cùng một lò xo; các giá trị là ví dụ, không phải dữ liệu đo thật.
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?
Chọn một đáp án

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?
Chọn một đáp án

Bài luyện

Số đo độ dãn hơi khác bảng minh họa. Cách xử lí phù hợp là gì?
Chọn một đáp án