I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT

1. Biến dạng của lò xo

Khi treo vật nặng vào lò xo, lò xo bị kéo dãn. Chiều dài của lò xo thay đổi tùy theo số lượng và khối lượng của vật nặng được treo. Độ dãn của lò xo được tính bằng hiệu giữa chiều dài khi bị kéo và chiều dài ban đầu. Thí nghiệm cho thấy độ dãn của lò xo tỉ lệ thuận với khối lượng của vật treo.

2. Thực hành đo lực bằng lực kế

Lực kế là dụng cụ dùng để đo độ lớn của lực. Cấu tạo của lực kế gồm một lò xo gắn với vỏ hộp và kim chỉ thị. Khi lực tác dụng làm kéo giãn lò xo, kim chỉ thị di chuyển trên thang chia độ. Đơn vị đo lực là Newton (N).

II. BÀI TẬP ÁP DỤNG

Bài 1

Treo vật vào đầu móc lực kế lò xo. Khi vật cân bằng, số chỉ là 2 N. Điều này có nghĩa:

Đáp án đúng: D. Trọng lượng của vật là 2 N.

Bài 2

Nếu treo vật có khối lượng 0,5 kg thì lò xo có chiều dài 9 cm. Vật 1 kg làm lò xo dài 10 cm. Vậy:

  • Độ dãn tương ứng với 0,5 kg là: 9 – 10 = -1 cm
  • Tỉ lệ 0,5 kg → -1 cm ⇒ 200 g = 0,2 kg → -0,4 cm
  • Chiều dài lò xo sẽ là: 10 – 0,4 = 9,6 cm

Hướng dẫn giải:

Dựa vào tỉ lệ khối lượng và chiều dài, tính độ dãn tương ứng để suy ra chiều dài mới.

Bài 3

Dựa vào bảng:

  • m = 20 g → l = 22 cm ⇒ độ dãn = 2 cm
  • m = 50 g → l = 25 cm ⇒ độ dãn = 5 cm
  • m = 60 g → l = 26 cm ⇒ độ dãn = 6 cm
  • ⇒ m = 40 g ứng với độ dãn trung gian là 4 cm ⇒ l = 24 cm

Bài 4

Lò xo có chiều dài tự nhiên: 10 cm

  • Treo 1 quả cân 50 g ⇒ l = 12 cm ⇒ độ dãn = 2 cm
  • Treo 2 quả cân cùng loại ⇒ độ dãn = 4 cm ⇒ l = 14 cm

Hướng dẫn giải:

Từ thông tin độ dãn tỉ lệ thuận với khối lượng, nhân đôi khối lượng thì độ dãn cũng gấp đôi.