Lực đàn hồi là lực có tác dụng làm vật khôi phục lại hình dạng ban đầu. Một vật khi thôi chịu tác dụng của lực thì nó sẽ khôi phục lại hình dạng ban đầu.
Bạn đang xem: Lực đàn hồi của lò xo lớp 12
Lực đàn hồi = hệ số đàn hồi x độ biến dạng đàn hồi
Với con lắc lò xo thì độ lớn lực đàn hồi được xác định theo biểu thức: |F| = k.∆ℓVới con lắc lò xo nằm ngang:
Độ lớn lực đàn hồi: |F| = k|x|Lực đàn hồi cực đại: F$_{max}$ = kAĐộ lớn lực đàn hồi cực tiểu |F$_{min}$| = 0Với con lắc lò xo treo thẳng đứng:
Độ lớn lực đàn hồi: |F| = k|x + ∆ℓ|Lực đàn hồi cực đại: F$_{max}$ = k(A + ∆ℓ|Độ lớn lực đàn hồi cực tiểu: |F$_{min}$| = 0 khi ∆ℓ ≤ A và |F$_{min}$| = k(∆ℓ – A) khi ∆ℓ > AĐể hiểu rõ hơn bản chất, chúng ta cùng nhau tìm hiểu:
Câu 1: Con ℓắc ℓò xo treo thẳng đứng, đồ thị mô tả mối quan hệ giữa ℓi độ của dao động và ℓực đàn hồi có dạngA. Đoạn thẳng đi qua gốc tọa độB. Đường trònC. Đoạn thẳng không qua gốc tọa độD. Đường thẳng không qua gốc tọa độ
GiảiBiểu thức lực đàn hồi: F = k(x + ∆ℓ) với ∆ℓ = hằng sốTa thấy: F(x) là hàm bậc nhất và – A ≤ x ≤ A → trên đồ thị: k(- A + ∆ℓ) ≤ F ≤ k( A + ∆ℓ)Chọn A.
Câu 2: Con ℓắc ℓò xo dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây đúng?A. Con ℓắc ℓò xo nằm ngang, có ℓực đàn hồi khác ℓực phục hồiB. Độ ℓớn ℓực đàn hồi cực đại khi vật ở vị trí biênC. Con ℓắc ℓò xo nằm ngang, độ ℓớn ℓực đàn hồi bằng với độ ℓớn ℓực phục hồi.D. Ở vị trí cân bằng ℓực đàn hồi và ℓưc phục hồi ℓà mộtGiảiVới con lắc lò xo nằm ngang thì ∆ℓ = 0 → |F| = k|x| → Chọn đáp án C.
Câu 3: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng m = 200g, lò xo có độ cứng k = 200N/m. Vật dao động điều hòa với biên độ A = 2cm. Lấy g = 10m/s$^2$. Lực đàn hồi cực tiểu và cực đại của lò xo trong quá trình dao độngA. 2 N và 6 N.B. 0 N và 6 N.C. 1 N và 4 N.D. 0 N và 4 N.Giải$\begin{array}{l}\Delta {\ell _0} = \frac{{mg}}{k} = \frac{{0,2.10}}{{200}} = 0,01\left( m \right) = 1\left( {cm} \right) A. 5.B. 4.C. 3.D. 7.Giải$\begin{array}{l} A = 3\left( {cm} \right);t = NT\\ \to T = \frac{t}{N} = \frac{{20}}{{50}} = 0,4\left( s \right)\\ \to T = 2\pi .\sqrt {\frac{{\Delta {\ell _0}}}{g}} \to \Delta {\ell _0} = 0,04\left( m \right) > A\\\to \frac{{{F_{\max }}}}{{{F_{\min }}}} = \frac{{\Delta {\ell _0} + A}}{{\Delta {\ell _0} – A}} = 7\end{array}$Chọn: D.
Câu 5: Con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động với biên độ A = 8 cm, chu kì T = 0,5 s, khối lượng của vật là m = 0,4 kg (lấy π$^2$ = 10 ). Giá trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng vào vật làA. 5,12 N.B. 525 N.C. 256 N.D. 2,56 N.Giải$\begin{array}{l}T = 0,5\left( s \right) \to \left\{ \begin{array}{l}\omega = \frac{{2\pi }}{T} = 4\pi \left( {\frac{{rad}}{s}} \right)\\T = 2\pi \sqrt {\frac{{\Delta {\ell _0}}}{g}} \to \Delta {\ell _0} = 0,0625\left( m \right)\end{array} \right.\\{F_{\max }} = k\left( {\Delta {\ell _0} + A} \right) = m{\omega ^2}.\left( {\Delta {\ell _0} + A} \right) = 5,12\left( N \right)\end{array}$Chọn: A.
Xem thêm: Muốn Đảm Bảo Giấc Ngủ Tốt Cần Những Điều Kiện Gì, Nêu Rõ Ý Nghĩa Sinh Học Của Giấc Ngủ
Câu 6: Con lắc lò xo treo vào giá cố định, khối lượng vật nặng là m = 100g. Con lắc dao động điều hoà theo phương trình x = cos(10$\sqrt 5 $t)cm. Lấy g = 10 m/s$^2$. Lực đàn hồi cực đại và cực tiểu tác dụng lên giá treo có giá trị làA. 1,5 N; 0,5 N.B. 1,5 N; 0 N.C. 2 N; 0,5 N.D. 1 N; 0 N.Giải$\begin{array}{l}\omega = \sqrt {\frac{g}{{\Delta {\ell _0}}}} \to \Delta {\ell _0} = \frac{g}{{{\omega ^2}}} = \frac{{10}}{{{{\left( {10\sqrt 5 } \right)}^2}}} = 0,02\left( m \right) > A = 0,01\left( m \right)\\\to \left\{ \begin{array}{l}{F_{\min }} = k\left( {\Delta {\ell _0} – A} \right) = m{\omega ^2}\left( {\Delta {\ell _0} – A} \right) = 0,5\left( N \right)\\{F_{\max }} = k\left( {\Delta {\ell _0} + A} \right) = m{\omega ^2}\left( {\Delta {\ell _0} + A} \right) = 1,5\left( N \right)\end{array} \right.\end{array}$Chọn: A.
Danh mục Con Lắc Lò Xo Thẻ chuyên đề lực đàn hồi,con lắc lò xo,con lắc lò xo treo thẳng đứng,lực đàn hồi,lực đàn hồi cực đại,lực đàn hồi cực tiểu Điều hướng bài viết