Cách Tính Lực đàn Hồi, độ Biến Dạng Của Lò Xo Hay, Chi Tiết | Vật Lí Lớp ...

Cách tính lực đàn hồi, độ biến dạng của lò xo (hay, chi tiết)

• Sách trọng tâm Toán - Văn -Anh 10 trên Shopee Mall

Trang trước Trang sau

Bài viết Cách tính lực đàn hồi, độ biến dạng của lò xo với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Cách tính lực đàn hồi, độ biến dạng của lò xo.

• Cách giải bài tập tính lực đàn hồi, độ biến dạng của lò xo
• Bài tập trắc nghiệm tính lực đàn hồi, độ biến dạng của lò xo
• Bài tập bổ sung tính lực đàn hồi, độ biến dạng của lò xo

Cách tính lực đàn hồi, độ biến dạng của lò xo (hay, chi tiết)

A. Phương pháp & Ví dụ

Quảng cáo

- Công thức định luật Húc:

Fđh = k.| Δl | = k | l - l0 |

Trong đó:

k: độ cứng của lò xo (N/m)

Fđh: độ lớn lực đàn hồi (N)

Δl = l – lo : độ biến dạng của lò xo (m)

Δl > 0 : lò xo biến dạng giãn

Δl < 0 : lò xo biến dạng nén

l0: chiều dài ban đầu của lò xo (m)

l: chiều dài của lò xo sau khi biến dạng nén hoặc giãn (m)

- Khi lò xo treo thẳng đứng, một đầu gắn cố định, đầu còn lại treo vật m, ở trạng thái vật m nằm cân bằng:

Fđh = P ⇒ k.| Δl | = mg

- Cắt lò xo:

Lò xo có độ cứng k0 chiều dài l0 cắt thành hai lò xo có k1; l1 và k2; l2 thì

k0l0 = k1l1 = k2l2

- Ghép lò xo:

+ Hai lò xo ghép nối tiếp:

Độ cứng:

Tương tự với nhiều lò xo ghép nối tiếp:

+ Hai lò xo ghép song song:

Độ cứng: k = k1 + k2

Tương tự với nhiều lò xo ghép song song:

k = k1 + k2 + … + kn

Quảng cáo

Bài tập vận dụng

Bài 1: Trong giới hạn đàn hồi của một lò xo treo thẳng đứng đầu trên gắn cố định. Treo vật khối lượng 800g thì lò xo dài 24 cm; treo vật khối lượng 600g lò xo dài 23 cm. Lấy g = 10 m/s2. Tính chiều dài của lò xo khi treo vật có khối lượng 1,5 kg

Lời giải:

+ Khi treo vật m1 = 800g = 0,8 kg:

k |l1 - lo| = m1g ⇒ k |0,24 - lo| = 8 (1)

+ Khi treo vật khối lượng m2 = 600g = 0,6 kg

k |l2 - lo| = m2g ⇒ k |0,23 - lo| = 6 (2)

Giải (1) và (2) ⇒ l0 = 20 cm hoặc l0 = 164/7 cm

Vì đầu trên gắn cố định nên khi treo vật vào, lò xo sẽ dãn ⇒ l0 > 23 cm

Vậy l0 = 20 cm = 0,2 m

⇒ k = 200 N/m

+ Khi treo vật m3 = 1,5 kg

k |l3 - lo | = m3g ⇒ 200.(l3 – 20) = 1,5.10 ⇒ l3 = 27,5 cm

Bài 2: Treo vật 200g vào lò xo có một đầu gắn cố định chiều dài 34 cm; treo thêm vật 100g thì lò xo dài 36 cm. Tính chiều dài ban đầu của lò xo và độ cứng của lò xo, lấy g = 10 m/s2

Lời giải:

Vì treo thêm vật nặng mà chiều dài lò xo lớn hơn suy ra đầu trên lò xo gắn cố định và chiều dài ban đầu l0 < 34 cm

+ Khi treo vật có khối lượng m1 = 0,2 kg:

k |l1 - l0| = m1g ⇒ k |0,34 - l0| = 2 (1)

+Khi treo thêm vật có khối lượng m2 = 0,1 kg:

k |l2 - l0| = (m1 + m2 )g ⇒ k |0,36 - l0| = 3 (2)

Giải (1) và (2) ⇒ l0 = 0,3 m hoặc l0 = 0,348 m

Áp dụng điều kiện l0 < 0,34 m ⇒ l0 = 0,3 m và k = 50 N/m

Quảng cáo

Bài 3: Có hai lò xo: một lò xo giãn 4 cm khi treo vật khối lượng m1 = 2 kg; lò xo kia dãn 1 cm khi treo vật khối lượng m2 = 1 kg. So sánh độ cứng hai lò xo.

Lời giải:

Mà Fđh = P = mg

Bài 4: Một lò xo được giữ cố định 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 là l2 = 21 cm. Tính độ cứng và chiều dài tự nhiên của lò xo

Lời giải:

Lực tác dụng vào lò xo là lực kéo suy ra lò xo bị dãn, l > l0. Đồng thời khi lò xo đứng yên thì lực kéo cân bằng với lực đàn hồi

Ta có: F1 = k (l1 – l0)

F2 = k (l2 – l0)

⇒ l0 = 0,14 m

⇒ k = 60 N/m

Bài 5: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là l0 = 24 cm, độ cứng k = 100 N/m. Người ta cắt lò xo này thành hai lò xo có chiều dài là l1 = 8 cm, l2 = 16 cm. Tính độ cứng của mỗi lò xo tạo thành

Lời giải:

Lò xo bị cắt: k.l0 = k1l1 = k2l2

⇒ 24.100 = k1.8 = k2.16

⇒ k1 = 300 N/m; k2 = 150 N/m

B. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Điều nào sau đây là sai khi nói về đặc điểm của lực đàn hồi?

A. Lực đàn hồi xuất hiện khi vật có tính đàn hồi bị biến dạng.

B. Khi độ biến dạng của vật càng lớn thì lực đàn hồi cũng càng lớn, giá trị của lực đàn hồi là không có giới hạn.

C. Lực đàn hồi có độ lớn tỉ lệ với độ biến dạng của vật biến dạng.

D. Lực đàn hồi luôn ngược hướng với biến dạng.

Lời giải:

Chọn B

Quảng cáo

Câu 2: Điều nào sau đây là sai khi nói về phương và độ lớn của lực đàn hồi?

A. Với cùng độ biến dạng như nhau, độ lớn của lực đàn hồi phụ thuộc vào kích thước và bản chất của vật đàn hồi.

B. Với các mặt tiếp xúc bị biến dạng, lực đàn hồi vuông góc với các mặt tiếp xúc.

C. Với các vật như lò xo, dây cao su, thanh dài, lực đàn hồi hướng dọc theo trục của vật.

D. Lực đàn hồi có độ lớn tỉ lệ nghịch với độ biến dạng của vật biến dạng.

Lời giải:

Chọn D

Câu 3: Phải treo một vật có khối lượng bằng bao nhiêu vào lò xo có độ cứng K = 100 N/m để lò xo dãn ra được 20cm ? Lấy g = 10 m/s2

A. 200 g B. 2 g C. 2 kg D. 20 kg

Lời giải:

Fđh = kΔl = mg ⇒ 100. 0,2 = m.10 ⇒ m = 2 kg

Câu 4: Cho lò xo có chiều dài tự nhiên bằng 21 cm. Lò xo được giữ cố định một đầu, còn đầu kia chịu một lực kéo bằng 5,0 N. Khi ấy lò xo dài 25 cm. Hỏi độ cứng của lò xo bằng bao nhiêu ?

A. 1,25 N/m B. 20 N/m C. 23,8 N/m D. 125 N/m

Lời giải:

F = Fđh = k |l - l0|

Câu 5: Dùng một lò xo để treo một vật có khối lượng 300 g thì thấy lò xo giãn một đoạn 2 cm. Nếu treo thêm một vật có khối lượng 150 g thì độ giãn của lò xo là:

A. 1 cm B. 2 cm C. 3 cm D. 4 cm

Lời giải:

mg = kΔl

0,3g = k.0,02

(0,3 + 0,15)g = k.Δl'

Câu 6: Một lò xo khi treo vật m = 100 g sẽ dãn ra 5 cm. Khi treo vật m', lò xo dãn 3 cm. Giá trị m' là:

A. 0,5 kg B. 6 g C. 75 g D. 0,06 kg

Lời giải:

mg = kΔl

0,1g = k.0,05

m'g = k.0,03

Câu 7: Một lò xo có độ cứng k. Cắt đôi lò xo thành hai phần bằng nhau thì mỗi nửa có độ cứng là?

A. k B. 2k C. k/2 D. k/4

Lời giải:

k.l = k1.(l/2) ⇒ k1 = 2k

Câu 8: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 15 cm và có độ cứng 100 N/m. Giữ cố định một đầu và tác dụng vào đầu kia một lực 3 N để nén lò xo. Khi đó chiều dài lò xo là?

A. 12 cm B. 0,2 m C. 20 cm D. 10 cm

Lời giải:

F = Fđh = k |l - l0|

Mà lò xo bị nén ⇒ l < l0

⇒ 3 = 100.(0,15 – l)

⇒ l = 12 cm

Câu 9: Công thức tính độ lớn lực đàn hồi của lò xo là:

A. Fđh = k( l – l0)

B. Fđh = k( l + l0)

C. Fđh = k |l - l0|

D. Fđh = k |l + l0|

Lời giải:

Chọn C

Câu 10: Cho hai lò xo ghép nối tiếp, công thức nào dưới đây đúng:

A. k.l = k1l1 = k2l2

C. k = k1 + k2

D. k = k1 – k2

Lời giải:

Chọn B

Câu 11: Một lò xo treo thẳng đứng có độ dài tự nhiên 30 cm. Treo 150 g vào đầu dưới lò xo thì thấy lò xo dài 33 cm. Hỏi nếu treo vật 0,1 kg thì lò xo dài bao nhiêu?

A. 30cm B. 20 cm C. 23 cm D. 32 cm

Lời giải:

Fđh = P ⇒ mg = k(l – l0)

0,15 g = k (0,33 – 0,3)

0,1 g = k (l2 – 0,3)

Câu 12: Một lò xo có độ dài l = 50 cm, độ cứng k = 50 N/m. Cắt lò xo làm 2 phần có chiều dài lần lượt là l1 = 20 cm, l2 = 10 cm. Tìm độ cứng của mỗi đoạn:

A. 125 N/m, 250 N/m

B. 100 N/m; 200 N/m

C. 250 N/m; 200 N/m

D. 100 N/m; 125 N/m

Lời giải:

Chọn A

Câu 13: Một lò xo có chiều dào lo, độ cứng k0 = 100 N/m, cắt lò xo làm 3 đoạn có độ dài tỉ lệ 1:2:3. Xác định độ cứng của mỗi đoạn

A. 200, 400, 600 N/m

B. 100, 200, 300 N/m

C. 200, 300, 400 N/m

D. 200, 300, 600 N/m

Lời giải:

l0k0 = l1k1 = l2k2 = l3k3

l1 + l2 + l3 = l0; l1 : l2 : l3 = 1:2:3

Ta có:

Câu 14:Lò xo có độ cứng k1 = 400 N/m, lò xo 2 có độ cứng là k2 = 600 N/m. Hỏi nếu ghép song song 2 lò xo thì độ cứng là bao nhiêu?

A. 100 N/m B. 1000 N/m C. 500 N/m D. 200 N/m

Lời giải:

Hai lò xo ghép song song ⇒ k = k1 + k2 = 400 + 600 = 1000 N/m

Câu 15: Lò xo có độ cứng k1 = 400 N/m, lò xo 2 có độ cứng là k2 = 600 N/m. Hỏi nếu ghép nối tiếp 2 lò xo thì độ cứng là bao nhiêu?

A. 200 N/m B. 250 N/m C. 240 N/m D. 300 N/m

Lời giải:

Hai lò xo ghép nối tiếp

⇒ k = 240 N/m

C. Bài tập bổ sung

Bài 1: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 10 cm và có độ cứng là 40 N/m. Giữ cố định một đầu và tác dụng vào đầu kia một lực 1 N để nén lò xo. Chiều dài của lò xo khi bị nén là bao nhiêu?

Bài 2: Một lò xo có chiều dài tự nhiên là 30 cm, khi bị nén lò xo dài 24 cm và lực đàn hồi của nó bằng 5 N. Hỏi khi lực đàn hồi bị nén bằng 10 N thì chiều dài của nó bằng bao nhiêu?

Bài 3: Một quả cân có khối lượng m = 100 g treo vào đầu dưới của một lò xo nhẹ, đầu kia của lò xo gấn trên giá treo. Cho g = 10m/s2. Khi vật cân bằng thì lực của lò xo tác dụng lên vật là bao nhiêu?

Bài 4: Một lò xo có độ dài l = 50 cm, độ cứng k = 50 N/m. Cắt lò xo làm hai phần có chiều dài lần lượt là l1 = 20cm; l2 = 10cm. Tìm độ cứng của mỗi đoạn.

Bài 5: Lò xo 1 có độ cứng k1 = 400N/m, lò xo 2 có độ cứng k2 = 600N/m. Hỏi:

a) Nếu ghép song song thì độ cứng là bao nhiêu?

b) Nếu ghép nối tiếp thì độ cứng là bao nhiêu?

Bài 6: Cho một lò xo có chiều dài tự nhiên l0, đầu trên cố định đầu dưới người ta treo quả cân 200 g thì lò xo dài 32 cm. Khi treo thêm quả cân 100 g nữa thì lò xo dài 33 cm. Tính chiều dài tự nhiên và độ cứng của lò xo.

Bài 7: Một lò xo được treo thẳng đứng. Lần lượt treo vật nặng P1 =2N; P2 = 4N vào lò xo thì lò xo có chiều dài lần lượt là l1 = 42cm; l2 = 44cm. Tính độ cứng k và chiều dài tự nhiên l0 của lò xo?

Bài 8: Treo một vật có khối lượng 500 g vào một lò xo thì làm nó dãn ra 5 cm, cho g = 10m/s2. Tìm độ cứng của lò xo?

Bài 9: Người ta dùng hai lò xo. Lò xo thứ nhất khi treo vật 9 kg có độ dãn 12 cm. Lò xo thứ hai khi treo vật 3 kg thì có độ dãn 4 cm. Hãy so sánh độ cứng của hai lò xo. Lấy g = 10m/s2.

Bài 10: Một lò xo có chiều dài tự nhiên 40 cm được treo thẳng đứng. Đầu trên cố định đầu dưới treo một quả cân 500 g thì chiều dài của lò xo là 45 cm. Hỏi khi treo vật có m = 600 g thì chiều dài lúc sau là bao nhiêu? Cho g = 10m/s2.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 10 chọn lọc có đáp án hay khác:

• Bài toán ném vật theo phương thẳng đứng
• Bài toán ném vật theo phương ngang

Đã có lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

• (mới) Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
• (mới) Giải bài tập Lớp 10 Chân trời sáng tạo
• (mới) Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều

• Gói luyện thi online hơn 1 triệu câu hỏi đầy đủ các lớp, các môn, có đáp án chi tiết. Chỉ từ 200k!

Tủ sách VIETJACK shopee lớp 10-11 cho học sinh và giáo viên (cả 3 bộ sách):

• Trọng tâm Toán - Văn- Anh- Lý -Hoá lớp 10 (từ 130k )
• Trọng tâm Toán - Văn- Anh- Lý -Hoá lớp 11 (từ 104k )

Săn shopee siêu SALE :

• Sổ lò xo Art of Nature Thiên Long màu xinh xỉu
• Biti's ra mẫu mới xinh lắm
• Tsubaki 199k/3 chai
• L'Oreal mua 1 tặng 3

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, SÁCH LUYỆN THI DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 10

Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi, sách dành cho giáo viên và gia sư dành cho phụ huynh tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official

Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85

Giáo án, bài giảng powerpoint Văn, Toán, Lí, Hóa....

4.5 (243)

799,000đs

199,000 VNĐ

Đề thi, chuyên đề Cánh diều, Kết nối tri thức, Chân trời sáng tạo...

4.5 (243)

799,000đ

99,000 VNĐ

Sách luyện 30 đề thi thử THPT năm 2025 mới

4.5 (243)

199,000đ

99.000 - 149.000 VNĐ

xem tất cả

Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS. Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:

Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.

Trang trước Trang sau chuong-2-dong-luc-hoc-chat-diem.jsp Giải bài tập lớp 10 sách mới các môn học

• Lớp 10 - Kết nối tri thức
• Soạn văn lớp 10 (hay nhất) - KNTT
• Giải Toán lớp 10 - KNTT
• Giải Tiếng Anh lớp 10 - KNTT
• Giải Vật lí lớp 10 - KNTT
• Giải Giáo dục Kinh tế và Pháp luật lớp 10 - KNTT
• Giải Sinh học lớp 10 - KNTT
• Giải Địa lí lớp 10 - KNTT
• Giải Lịch sử lớp 10 - KNTT
• Giải Công nghệ lớp 10 - KNTT
• Giải Hoạt động trải nghiệm lớp 10 - KNTT
• Giải Giáo dục quốc phòng lớp 10 - KNTT
• Giải Tin học lớp 10 - KNTT
• Lớp 10 - Chân trời sáng tạo
• Soạn văn lớp 10 (hay nhất) - CTST
• Giải Toán lớp 10 - CTST
• Giải Tiếng Anh lớp 10 - CTST
• Giải Vật lí lớp 10 - CTST
• Giải Hóa học lớp 10 - CTST
• Giải Sinh học lớp 10 - CTST
• Giải Giáo dục Kinh tế và Pháp luật lớp 10 - CTST
• Giải Địa lí lớp 10 - CTST
• Giải Lịch sử lớp 10 - CTST
• Giải Hoạt động trải nghiệm lớp 10 - CTST
• Lớp 10 - Cánh diều
• Soạn văn lớp 10 (hay nhất) - CD
• Giải Toán lớp 10 - CD
• Giải Tiếng Anh lớp 10 - CD
• Giải Vật lí lớp 10 - CD
• Giải Hóa học lớp 10 - CD
• Giải Sinh học lớp 10 - CD
• Giải Giáo dục Kinh tế và Pháp luật lớp 10 - CD
• Giải Địa lí lớp 10 - CD
• Giải Lịch sử lớp 10 - CD
• Giải Giáo dục quốc phòng lớp 10 - CD
• Giải Tin học lớp 10 - CD