Bài 12.1, 12.2, 12.3, trang 30 SBT Vật lí 10

12.1.

Một lò xo có chiều dài tự nhiên 20 cm. Khi bị kéo, lò xo dài 24 cm và lực đàn hồi của nó bằng 5 N. Hỏi khi lực đàn hồi của lò xo bằng 10 N, thì chiều dài của nó bằng bao nhiêu ?

A. 28 cm.                B. 40 cm.          

C. 48 cm.                D. 22 cm.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức 

\({F_{dh}} = k.\Delta x\)

\(\Delta x = {l_0} - l \) khi lò xo nén

Lời giải chi tiết:

\(\begin{array}{l}{F_{dh1}} = k.\Delta {x_1};{F_{dh2}} = k.\Delta {x_2} \\\to \dfrac{{{F_{dh1}}}}{{{F_{dh2}}}} = \dfrac{{k.\Delta {x_1}}}{{k.\Delta {x_2}}} = \dfrac{{\Delta {x_1}}}{{\Delta {x_2}}}\\ \to \Delta {x_2} = \Delta {x_1}\dfrac{{{F_{dh2}}}}{{{F_{dh1}}}}\\= 4.\dfrac{{10}}{5} = 8(cm) \\\to {x_2} = 20 + 8 = 28(cm)\end{array}\)

Chọn đáp án A

12.2.

Một lò xo có chiều dài tự nhiên 10 cm và có độ cứng 40 N/m. Giữ cố định một đầu và tác dụng vào đầu kia một lực 1,0 N để nén lò xo. Khi ấy, chiều dài của nó là bao nhiêu ?

A. 2,5 cm.            B. 7,5 cm.          

C. 12,5 cm.          D. 9,75 cm.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức 

\({F_{dh}} = k.\Delta x\)

\(\Delta x = {l_0} - l \) khi lò xo nén

Lời giải chi tiết:

\({l_0} = 10cm;k = 40N/m\)

Ta có:

\({F_{dh}} = F = 1N \\\to \Delta x = \dfrac{{{F_{dh}}}}{k} = \dfrac{1}{{40}} \\= 0,025(m) = 2,5(cm)\)

Mà \(\Delta x = {l_0} - l \\\to l = {l_0} - \Delta x = 10 - 2,5 = 7,5cm\)

Chọn đáp án B

12.3.

Một lò xo có chiều dài tự nhiên 25,0 cm được treo thẳng đứng_.  Khi móc vào đầu tự do của nó một vật có khối lượng 20 g thì lò xo dài 25,5 cm. Hỏi nếu treo một vật có khối lượng 100 g thì lò xo có chiều dài bao nhiêu ?

A. 100 cm.           B. 50 cm.          

C. 28 cm.             D. 27,5 cm.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức

\(\Delta x = \dfrac{{mg}}{k}\)

\(\Delta x = l - {l_0}\) khi lò xo dãn

Lời giải chi tiết:

\(\begin{array}{l}\Delta {x_1} = \dfrac{{{m_1}g}}{k};\Delta {x_2} = \dfrac{{{m_2}g}}{k} \\\to \dfrac{{\Delta {x_1}}}{{\Delta {x_2}}} = \dfrac{{{m_1}}}{{{m_2}}}\\ \to \Delta {x_2} = \Delta {x_1}.\dfrac{{{m_2}}}{{{m_1}}} \\= 0,5.\dfrac{{100}}{{20}} = 2,5cm\\ \to {l_2} = \Delta {x_2} + {l_0} \\= 2,5 + 25 = 27,5cm\end{array}\)

Chọn đáp án D