Lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu của lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc (hay gắn) với lò xo làm nó biến dạng. Lực đàn hồi không có đặc điểm không có giới hạn. Giới hạn đàn hồi là giới hạn khi tác dụng lực vào vật, vật không lấy lại được hình dạng ban đầu.
A. ngược hướng với biến dạng
B. tỉ lệ với biến dạng
C. không có giới hạn
D. xuất hiện khi vật đàn hồi bị biến dạng
Trả lời:
Đáp án đúng: C. không có giới hạn
Lực đàn hồi không có đặc điểm không có giới hạn.
Giới hạn đàn hồi là giới hạn khi tác dụng lực vào vật, vật không lấy lại được hình dạng ban đầu.
a. Lực đàn hồi xuất hiện ở hai đầu của lò xo và tác dụng vào các vật tiếp xúc (hay gắn) với lò xo làm nó biến dạng
b. Hướng của lực đàn hồi ở mỗi đầu lò xo ngược với hướng của ngoại lực gây biến dạng.
- Khi lò xo bị dãn lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo vào phía trong:
- Khi lò xo bị nén lực đàn hồi của lò xo hướng theo trục của lò xo ra ngoài:
+ Khi bị nén, lực đàn hồi của lò xo hướng ra ngoài.
- Hướng của lực đàn hồi ở mỗi đầu lò xo ngược với hướng của ngoại lực gây biến dạng.
a) Giới hạn đàn hồi của lò xo
Mỗi lò xo hay mỗi vật đàn hồi có một giới hạn đàn hồi nhất định. Nếu trọng lượng của tải vượt quá giới hạn đàn hồi thì lò xo sẽ không co được về chiều dài ban đầu nữa.
b. Định luật Húc (Hookes)
Trong giới hạn đàn hồi, độ lớn của lực đàn hồi của lò xo tỉ lệ thuận với độ biến dạng của lò xo:
Fđh = k.Δl
Trong đó: k là độ cứng của lò xo (N/m)
Δl độ biến dạng của lò xo
Độ cứng của lò xo phụ thuộc vào tiết diện lò xo và chất liệu cấu tạo nên lò xo đó.
Trong đó: E là uất I-âng, phụ thuộc vào cấu tạo của lò xo
S,l lần lượt là tiết diện và chiều dài của lò xo
Xem thêm:
Tổng hợp cách giải một số dạng bài tập về lực đàn hồi của lò xo hay, chi tiết
Dạng 1: Xác định lực đàn hồi, độ biến dạng, độ cứng, chiều dài của lò xo
Sử dụng biểu thức định luật Húc:
Fdh = k|Δl|=k|l−l0| => Các đại lượng cần tìm.
Trong đó:
+ Fdh: độ lớn lực đàn hồi (N)
+ k: độ cứng của lò xo
+ l0: chiều dài ban đầu của lò xo (m)
+ l: chiều dài của lò xo sau khi bị biến dạng (m)
+ Δl: độ biến dạng của lò xo (m)
Δl=l−l0: khi lò xo bị dãn
Δl=l0−l: khi lò xo bị nén
Dạng 2: Treo vật vào lò xo
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, ta có:
Fdh=P ⇔ k|Δl|=mg
Dạng 3: Cắt, ghép lò xo
1. Cắt lò xo
Lò xo có độ cứng k0, chiều dài l0 cắt thành hai lò xo có độ cứng và chiều dài lần lượt là: k1; l1 và k2; l2. Khi đó, ta có:
k0l0 = k1l1 = k2l2
2. 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
Câu 1: Nêu những đặc điểm (về phương, chiều, điểm đặt) của lực đàn hồi của:
a) Lò xo
b) Dây cao su, dây thép
c) Mặt phẳng tiếp xúc.
Lời giải chi tiết
Lò xo :- Điểm đặt :2 đầu lò xo
- Phương :trùng với trục lò xo
- Chiều :ngược của lực đàn hồi ngược với chiều của ngoại lực gây biến dạng
Dây cao su, dây thép
- Điểm đặt :2 đầu
- Phương :cùng phương với lực gây biến dạng
- Chiều :ngược của lực đàn hồi ngược với chiều của ngoại lực gây biến dạng
Mặt phẳng tiếp xúc
- Điểm đặt :tại mặt tiếp xúc
- Phương :cùng phương với lực gây biến dạng
- Chiều : ngược chiều với chiều gây ra biến dạng
Câu 2:
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?
Lời giải chi tiết:
a) Hai lò xo ghép song song:
k=k1+k2=400+600=1000N/m
b) Hai lò xo ghép nối tiếp:
1k=1k1 + 1k2=1400+1600⇒ k = 240N/m