Bài tập về cắt ghép lò xo chọn lọc

Tài liệu Bài tập cắt ghép lò xo gồm nội dung chính sau:

· Phương pháp giải

– Tóm tắt lý thuyết ngắn gọn Cắt ghép lò xo.

1. Ví dụ minh họa

– Gồm 3 ví dụ minh họa đa dạng có đáp án và lời giải chi tiết Bài tập cắt ghép lò xo.

2. Bài tập tự luyện

– Gồm 4 bài tập tự luyện có đáp án và lời giải chi tiết giúp học sinh tự rèn luyện cách giải các dạng Bài tập cắt ghép lò xo.

Mời các quý thầy cô và các em học sinh cùng tham khảo và tải về chi tiết tài liệu dưới đây:

Bài tập cắt ghép lò xo (ảnh 1)

Bài tập cắt, ghép lò xo

· Phương pháp giải :

a. Cắt lò xo. Giả sử ban đầu lò xo có chiều dài l₀;k₀ được cắt thành các lò xo l₁,k₁;l₂,k₂…..l_n,k_n

Ta có $l_{0} . k_{0} = l_{1} . k_{1} = l_{2} . k_{2} = …… = l_{n} . k_{n}$

b. Ghép lò xo


Ghép nối tiếp	Ghép song song

• Ghép nối tiếp: Ta có $F = F_{1} = F_{2}$

Mà $Δ l = Δ l_{1} + Δ l_{2}$

$\Rightarrow \frac{F}{k} = \frac{F_{1}}{k_{1}} + \frac{F_{2}}{k_{2}} \Rightarrow \frac{1}{k} = \frac{1}{k_{1}} + \frac{1}{k_{2}} \Rightarrow k = \frac{k_{1} k_{2}}{k_{1} + k_{2}}$

• Ghép song song:

Ta có $Δ l = Δ l_{1} = Δ l_{2}$ $F = F_{1} = F_{2}$

Mà $F = F_{1} + F_{2}$

$\Rightarrow k Δ l = k_{1} . Δ l_{1} + k_{2} . Δ l_{2}$ $\Rightarrow k = k_{1} + k_{2}$

1. VI DỤ MINH HỌA

Câu 1: Một lò xo có độ cứng là 100N/m. Nếu cắt lò xo ra làm 3 phần bằng nhau thì mỗi phần sẽ có độ cứng là bao nhiêu ?

A. 300N/m B. 100N/m

C. 200N/m D. 400N/m

Lời giải:

+ Ta có khi cắt lò xo ban đầu thành ba phần bằng nhau thì: $l_{0} . k_{0} = l_{1} . k_{1} = l_{2} . k_{2} = l_{3} . k_{3}$

+ Vì ba phần bằng nhau nên độ cứng của ba phần

$k_{1} = k_{2} = k_{3} = \frac{k_{0} l_{0}}{\frac{l_{0}}{3}} = 3 k = 3.100 = 300 (N / m)$

Chọn đáp án A

Câu 2. Tìm độ cứng của hệ hai lò xo được nối với nhau như hai hình vẽ. Tìm độ dãn của mỗi lò xo khi treo vật m = 1kg. Biết k₁ = k₂ = 100 $\frac{N}{m}$ ;g = 10m/s².

A. 10cm B. 20cm

C. 30cm D. 40cm

Lời giải:

+ Ghép nối tiếp: Ta có $F = F_{1} = F_{2}$

Mà $Δ l = Δ l_{1} + Δ l_{2} \Rightarrow \frac{F}{k} = \frac{F_{1}}{k_{1}} + \frac{F_{2}}{k_{2}} \Rightarrow \frac{1}{k} = \frac{1}{k_{1}} + \frac{1}{k_{2}}$

$\Rightarrow k = \frac{k_{1} k_{2}}{k_{1} + k_{2}} = \frac{100.100}{100 + 100} = 75 (N / m)$

+ Khi vật cân bằng: $P = F_{d h} \Rightarrow m g = k Δ l$

$\Rightarrow 1.10 = 50. Δ l \Rightarrow Δ l = 0, 2 m = 20 c m$

Chọn đáp án B

Câu 3. Tìm độ cứng của hệ hai lò xo được nối với nhau như hai hình vẽ. Tìm độ dãn của mỗi lò xo khi treo vật m = 1kg. Biết k₁ = k₂ = 100 $\frac{N}{m}$ ;g = 10m/s².

A. 10cm B. 20cm

C. 30cm D. 5cm

? Lời giải:

+ Lò xo ghép song song:

Ta có $Δ l = Δ l_{1} = Δ l_{2}$ $F = F_{1} = F_{2}$

Mà $F = F_{1} + F_{2}$ $\Rightarrow k Δ l = k_{1} . Δ l_{1} + k_{2} . Δ l_{2}$

$\Rightarrow k = k_{1} + k_{2} = 100 + 100 = 200 (N / m)$

Khi vật cân bằng $P = F_{d h} \Rightarrow m g = k . Δ l$

$\Rightarrow 1.10 = 200. Δ l \Rightarrow Δ l = 0, 05 m = 5 c m$

Chọn đáp án D

2. BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Câu 1. Hai lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng lần lượt là K₁ = 100N/m, K₂ = 150N/m có cùng độ dài tự nhiên l₀ = 20cm được treo thẳng đứng như hình vẽ. Đầu dưới 2 lò xo nối với 1 vật có khối lượng m = 1kg. Tính chiều dài lò xo khi vật cân bằng. Lấy g = 10m/s².

A. 24cm B. 20cm

C. 30cm D. 5cm

Câu 2. Hai lò xo L₁ và L₂ có độ cứng lần lượt là k₁ và k₂ được móc vào một quả cầu (Hình 4). Cho biết tỉ số $\frac{k_{1}}{k_{2}} = \frac{3}{2}$ và 2 lò xo đều ở trạng thái tự nhiên. Nếu dùng một lực 5N thì có thể đẩy quả cầu theo phương ngang đi 1 đoạn 1cm. Tính độ cứng K₁ và K₂ của 2 lò xo.

A. 100 N/m B. 300 N/m

C. 400 N/m D. 200 N/m

Câu 3. Một lò xo có chiều dài tự nhiên và độ cứng được cắt làm 2 đoạn có chiều dài . Xác định độ cứng của hai lò xo bị cắt

A. $\frac{400}{3} (N / m); 400 (N / m)$ B. $400 (N / m); \frac{400}{3} (N / m)$

C. $200 (N / m); 400 (N / m)$ D. $400 (N / m); 200 (N / m)$ .

Xem thêm

Bài liên quan:

Leave a Comment Hủy