Bài 1 trang 171 SGK Vật lý lớp 10 nâng cao

Đề bài

Cho một lò xo nằm ngang ở trạng thái ban đầu không bị biến dạng. Khi tác dụng một lực F=3N kéo lò xo cũng theo phương ngang, ta thấy nó dãn ra được 2 cm.

a) Tìm độ cứng của lò xo.

b) Xác định giá trị thế năng đàn hồi của lò xo khi nó dãn ra được 2 cm.

c) Tính công do lực đàn hồi thực hiện khi lò xo được kéo dãn thêm từ 2 cm đến 3,5 cm. Công này dương hay âm? Giải thích ý nghĩa. Bỏ qua mọi lực cản.

Hướng dẫn giải

a) Về độ lớn:

\(\eqalign{  & F = k{x_1} \Rightarrow k = {F \over {{x_1}}} = {3 \over {0,02}} = 150(N/m)  \cr  & b){{\rm{W}}_{đh1}} = {{kx_1^2} \over 2} = {{150.{{(0,02)}^2}} \over 2} = 0,03(J)  \cr  & c){A_{12}} = {{\rm{W}}_{đ{h_1}}}-{{\rm{W}}_{đ{h_2}}} = 0,03-{{kx_2^2} \over 2} \cr&= 0,03-{{150.{{(0,035)}^2}} \over 2} \cr&=- 0,062(J) \cr} \)

A₁₂ < 0 vì lực đddanfhooif chống lại sự biến dạng.