Bài 8 trang 192 SGK Vật lí 10

Đề bài

Một thanh rắn đồng chất tiết diện đều có hệ số đàn hồi là 100 N/m, đầu trên gắn cố định và đầu dưới treo một vật nặng để thanh bị biến dạng đàn hồi. Biết gia tốc rơi tự do g = 10 m/s². Muốn thanh rắn dài thêm 1 cm, vật nặng phải có khối lượng là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Độ lớn của lực đàn hồi F_đh trong vật rắn tỉ lệ thuận với độ biến dạng |∆l| = |l – l₀| của vật rắn: F_đh = k|∆l| 

Lời giải chi tiết

Ta có: k = 100 N/m; g = 10 m/s²; ∆l = 1 cm; m = ?

Khi thanh rắn cân bằng ta có:

\({F_{dh}} = P \Leftrightarrow k\left| {\Delta l} \right| = mg \)\(\Rightarrow m = {{k\left| {\Delta l} \right|} \over g} = {{{{100.1.10}^{ - 2}}} \over {10}} = 0,1kg\)

Fđh = P = mg ⇔ K|Δl| = mg

Vậy vật nặng phải có khối lượng là 0,1 kg.