Thứ sáu, 29/03/2024
IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 10 Vật lý Bài tập Bài 23. Định luật Hooke có đáp án

Bài tập Bài 23. Định luật Hooke có đáp án

Bài tập Bài 23. Định luật Hooke có đáp án

  • 83 lượt thi

  • 7 câu hỏi

  • 30 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 2:

a) Dựa vào bộ dụng cụ được đề xuất, hãy thiết kế phương án thí nghiệm (trong đó thể hiện rõ các bước tiến hành) để tìm mối liên hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo.

b) Tiến hành thí nghiệm khảo sát, ghi lại số liệu đo được vào bảng số liệu như gợi ý trong Bảng 23.1.

a) Dựa vào bộ dụng cụ được đề xuất, hãy thiết kế phương án thí nghiệm (trong đó thể hiện rõ các bước tiến hành) để tìm mối liên hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo. b) Tiến hành thí nghiệm khảo sát, ghi lại số liệu đo được vào bảng số liệu như gợi ý trong Bảng 23.1. (ảnh 1)
Xem đáp án

a) Để tìm mối quan hệ giữa độ lớn của lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo ta bố trí thí nghiệm như hình vẽ.

a) Dựa vào bộ dụng cụ được đề xuất, hãy thiết kế phương án thí nghiệm (trong đó thể hiện rõ các bước tiến hành) để tìm mối liên hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo. b) Tiến hành thí nghiệm khảo sát, ghi lại số liệu đo được vào bảng số liệu như gợi ý trong Bảng 23.1. (ảnh 2)

- Tiến hành thí nghiệm:

+ Treo lò xo theo phương thẳng đứng vào giá thí nghiệm. Đo chiều dài tự nhiên của lò xo (l0).

+ Lần lượt treo các quả nặng có khối lượng khác nhau vào lò xo, đo chiều dài của lò xo khi đó để xác định được độ giãn.

+ Sau khi tiến hành thí nghiệm, ta thu được bảng số liệu bên dưới:

Trọng lượng (N)

0

1

2

3

4

5

6

Chiều dài (mm)

100

110

120

130

140

158

172

Độ giãn (mm)

0

10

20

30

40

58

72

Trong đó:

Lực đàn hồi: Fđh = P = m.g

Độ biến dạng của lò xo:  Δl=ll0

Nhận xét: Ta thấy lực đàn hồi và độ dãn của lò xo tỉ lệ thuận với nhau đến khi trọng lượng của vật bằng 4 N. Khi trọng lượng của vật bằng 5 N thì độ giãn không tỉ lệ thuận với trọng lượng nữa. Vậy điểm giới hạn đàn hồi là điểm có tọa độ (40; 4).

b) Học sinh tự tiến hành thí nghiệm và ghi vào bảng số liệu như mẫu.


Câu 4:

Dựa vào đồ thị Hình 23.2, hãy xác định độ cứng của hai lò xo tương ứng với hai đường biểu diễn xanh và đỏ.

Dựa vào đồ thị Hình 23.2, hãy xác định độ cứng của hai lò xo tương ứng với hai đường biểu diễn xanh và đỏ. (ảnh 1)
Xem đáp án

Ta có thể coi như đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi vào độ dãn của lò xo gần như một đường thẳng.

Xét lò xo thứ nhất (đường màu xanh): tại vị trí lò xo có độ dãn là 0,4 m thì lực đàn hồi tương ứng là 5 N. Độ cứng của lò xo này bằng 5 : 0,4 = 12,5 N/m.

Xét lò xo thứ hai (đường màu đỏ): tại vị trí lò xo có độ dãn là 0,6 m thì lực đàn hồi tương ứng là 5 N. Độ cứng của lò xo này bằng 5 : 0,6 = 8,3 N/m.


Câu 5:

Hãy sử dụng những dụng cụ học tập của em và cân hiện số để xác định độ cứng lò xo trong bút bi (Hình 23.6).

Hãy sử dụng những dụng cụ học tập của em và cân hiện số để xác định độ cứng lò xo trong bút bi (Hình 23.6). (ảnh 1)
Xem đáp án

Dụng cụ: sử dụng các vật như quyển sách, máy tính cầm tay, bút bi, lò xo trong bút bi, …

Phương án:

- Đo chiều dài của lò xo trong bút bi.

- Treo lò xo này lên theo phương thẳng đứng.

- Cân các vật trên cân hiện số, ghi lại khối lượng của từng vật từ đó xác định được trọng lượng của chúng. Sau đó sử dụng băng dính để dính chúng vào một cái móc nhỏ (coi khối lượng không đáng kể) sau đó móc vào lò xo treo thẳng đứng.

- Đo chiều dài của lò xo khi đó

- Tính độ dãn của lò xo trước và sau khi treo vật

- Sử dụng công thức tính độ cứng:  k=FΔl=PΔl


Câu 6:

Một học sinh thực hiện thí nghiệm đo độ cứng của một lò xo bằng cách treo một đầu của lò xo thẳng đứng vào một điểm cố định, đầu kia của lò xo được buộc lần lượt vào nhiều vật có trọng lượng khác nhau. Học sinh này đo được các chiều dài của lò xo như trong bảng.

a) Hãy điền vào các chỗ trống trong bảng.

b) Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ dãn lò xo theo lực tác dụng vào lò xo. Tính độ cứng của lò xo dùng trong thí nghiệm.

Một học sinh thực hiện thí nghiệm đo độ cứng của một lò xo bằng cách treo một đầu của lò xo thẳng đứng vào một điểm cố định, đầu kia của lò xo được buộc lần lượt vào nhiều vật có trọng lượng khác nhau. Học sinh này đo được các chiều dài của lò xo như trong bảng. a) Hãy điền vào các chỗ trống trong bảng. b) Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ dãn lò xo theo lực tác dụng vào lò xo. Tính độ cứng của lò xo dùng trong thí nghiệm. (ảnh 1)
Xem đáp án

a) Bảng số liệu

Trọng lượng (N)

Chiều dài (mm)

Độ dãn (mm)

0

50

0

0,2

54

4

0,3

56

6

0,5

60

10

0,8

66

16

- Khi treo vật có trọng lượng 0,5 N thì lò xo bị dãn 10 mm.

Vậy chiều dài của lò xo khi đó là 50 + 10 = 60 mm.

- Khi treo vật có trọng lượng 0,8 N thì lò xo dài 66 mm.

Vậy độ dãn của lò xo khi đó là 66 – 50 = 16 mm.

b) Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ dãn lò xo theo lực tác dụng vào lò xo

Một học sinh thực hiện thí nghiệm đo độ cứng của một lò xo bằng cách treo một đầu của lò xo thẳng đứng vào một điểm cố định, đầu kia của lò xo được buộc lần lượt vào nhiều vật có trọng lượng khác nhau. Học sinh này đo được các chiều dài của lò xo như trong bảng. a) Hãy điền vào các chỗ trống trong bảng. b) Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ dãn lò xo theo lực tác dụng vào lò xo. Tính độ cứng của lò xo dùng trong thí nghiệm. (ảnh 2)

Nhận xét: lực tác dụng vào lò xo tỉ lệ thuận với độ dãn của lò xo.

Độ cứng của lò xo:  k=FΔl=0,80,016=50N/m


Bắt đầu thi ngay