Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 39 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
39
Dung lượng
1,44 MB
Nội dung
TRƯỜNG THPT N HỊA BỘ MƠN: VẬT LÝ ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP KÌ I NĂM HỌC 2021-2022 MÔN: VẬT LÝ, KHỐI 10 A Lý thuyết Chuyển động thẳng đều: định nghĩa, công thức, đồ thị Chuyển động thẳng biến đổi đều: định nghĩa, công thức, đồ thị Sự rơi tự do: Định nghĩa, đặc điểm công thức Chuyển động trịn đều: Định nghĩa cơng thức Công thức cộng vận tốc: biểu thức, trường hợp đặc biệt Quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy Các trường hợp đặc biệt Các định luật Newton Điều kiện cân chất điểm .c o Đặc điểm công thức lực hấp dẫn, lực đàn hồi, lực ma sát m Các phương trình chuyển động, quỹ đạo chuyển động ném ngang (bỏ qua ảnh hưởng khơng khí) 47 10 Chuyển động vật mặt phẳng nghiêng hệ vật B Nội dung dạng tập h2 BÀI 1,2 CHUYỂN ĐỘNG THẲNG ĐỀU Phương pháp giải: si n Dạng 1: Tính tốc độ trung bình vật chuyển động Xét chuyển động thẳng khơng đổi chiều, tốc độ trung bình độ lớn vận tốc trung bình, tính cơng thức: v s với s quãng đường t thời gian hết quãng đường Vận t en tốc trung bình đại lượng vectơ, có giá trị đại số Trong chuyển động thẳng đều, tốc độ trung bình quãng đường gọi tốc độ (có cịn gọi vận tốc khơng có lầm lẫn) vật chuyển động Tu y Gọi s1, s2, s3, quãng đường liên tiếp vật khoảng thời gian t1, t2, t3, Tốc độ trung bình quãng đường tổng cộng là: vtb s1 s2 s3 t1 t2 t3 Ví dụ 1: Trên nửa đầu đoạn đường thẳng, ô tô chuyển động với tốc độ 50 km/h nửa cuối, xe chạy với tốc độ 30 km/h Tính tốc độ trung bình tơ đoạn đường nói Hướng dẫn giải: vtb s s 2v v 2.50.30 37,5 km / h s s 1 t v v 50 30 2v1 2v2 2v1 2v2 Dạng : Thiết lập phương trình chuyển động thẳng vật Xác định đại lượng liên quan đến chuyển động Phương pháp giải : Thiết lập phương trình chuyển động thẳng + Phương trình chuyển động thẳng có dạng : x x0 vt Chú ý : Trong phương trình ta chọn mốc thời gian lúc bắt đầu khảo sát chuyển động ( t0 ) Dạng tổng quát phương trình chuyển động thẳng : x x0 v t t0 + Chọn trục tọa độ trùng với phương chuyển động có : - Gốc tọa độ O chọn cho phương trình chuyển động đơn giản - Chọn chiều dương (thường chọn chiều chuyển động vật) x0 , v thay vào dạng phương trình tổng qt để có phương trình chuyển m + Xác định đại lượng động .c o Xác định đại lượng liên quan đến chuyển động + Xác định tọa độ vật thời điểm t : Ta thay t vào phương trình chuyển động để tính x + Xác định quãng đường khoảng thời gian t : s x x0 vt Nếu hai vật có 47 + Xác định thời điểm vị trí gặp vật chuyển động thẳng : - Thiết lập phương trình hai vật chuyển động với chọn trục tọa độ mốc thời gian t0 : x1 x01 v1t x2 x02 v2t x1 x2 x01 v1t x02 v2t h2 - Khi hai vật gặp : si n Từ tính thời điểm t hai vật gặp thay thời điểm t vào hai phương trình chuyển động ta có vị trí gặp x1 x2 + Xác định khoảng cách vật (khởi hành lúc) thời điểm t: x2 x1 ( x02 v2t ) ( x01 v1t ) Ví dụ 1: Phương trình chuyển động chất điểm dọc theo trục Ox có dạng: en x 40t với x đo km; t đo a Chất điểm xuất phát từ điểm chuyển động với vận tốc ? b Tính quãng đường chất điểm sau Hướng dẫn giải : Tu y a Đối chiếu với dạng tổng quát Tọa độ điểm xuất phát : x x0 vt ta có : x0 km Vận tốc chất điểm : v 40 km / h b Quãng đường chất điểm sau : s x x0 40t 40.2 80 km Dạng : Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian chuyển động thẳng Xác định đại lượng liên quan đến chuyển động Phương pháp giải : Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian chuyển động thẳng : + Lập bảng biến thiên ứng với giá trị cho đề + Trên hệ trục tọa độ Ox, Ot ta chấm điểm ứng với cặp (x, t) bảng biến thiên Nối điểm ta vẽ đường thẳng Phần đường thẳng ứng với t đồ thị cần vẽ Thiết lập phương trình chuyển động thẳng dựa vào đồ thị : + Vị trí ban đầu x0 tọa độ giao điểm đồ thị với trục Ox + Vận tốc chuyển động thẳng : v x x2 x1 t t2 t1 Thay vào dạng tổng qt ta có phương trình chuyển động thẳng Xác định thời điểm vị trí gặp hai vật dựa vào đồ thị : m Nếu vẽ xác đồ thị tọa độ - thời gian hai vật chuyển động giấy kẻ li giao điểm hai đồ thị giúp ta xác định thời điểm vị trí gặp hai vật Ví dụ : Trên hình vẽ đồ thị tọa độ - thời gian vật chuyển động Hãy cho biết : a Vận tốc vật giai đoạn b Phương trình chuyển động vật giai đoạn Hướng dẫn giải : 55 0 1 Giai đoạn BC : v3 05 1, 25 m / s 10 b Giai đoạn OA : x1 5t m Giai đoạn AB : x2 m 47 Giai đoạn AB : v2 c o 50 m/s 1 0 t s 1 s t s h2 a Giai đoạn OA : v1 Giai đoạn AB : x3 1, 25 t m s t 10 s en si n Bài tập luyện tập Bài 1: Hai ô tô xuất phát từ Hà Nội Vinh, thứ chạy với tốc độ 50 km/h, thứ hai chạy với tốc độ 70 km/h Sau giờ, thứ hai dừng lại nghỉ 30 phút tiếp tục chạy với vận tốc trước Coi ô tô chuyển động đường thẳng a Biểu diễn đồ thị chuyển động hai xe hệ trục tọa độ b Hỏi sau xe thứ hai đuổi kịp xe thứ ? c Khi hai xe cách Hà Nội bao xa ? Bài 2: Hai xe chạy ngược chiều đến gặp khởi hành lúc từ hai địa điểm A B cách Tu y 120 km Tốc độ xe từ A 40 km/h, xe từ B 20 km/h Coi chuyển động xe chuyển động chất điểm đường thẳng a Viết phương trình chuyển động xe Chọn gốc tọa độ A, gốc thời gian lúc hai xe khởi hành chiều dương từ A đến B b Tính thời điểm vị trí hai xe gặp c Hai xe cách 10 km tai thời điểm ? Bài 3: Hai ô tô xuất phát lúc từ hai địa điểm A B cách 10 km đường thẳng qua A B, chuyển động chiều từ A đến B Tốc độ ô tô xuất phát từ A 60 km/h, ô tô xuất phát từ B 40 km/h a Lấy gốc tọa độ A, gốc thời gian lúc xuất phát, viết công thức tính qng đường phương trình chuyển động hai xe b Tính thời điểm hai xe đuổi kịp chỗ gặp cách A bao xa? c Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian hai xe hệ trục tọa độ Bài 4: Cho đồ thị tọa độ - thời gian hai xe máy I II xuất phát từ A chuyển động thẳng đến B hình vẽ Gốc tọa độ A x(km) người xe đạp quãng đường AB Tính quãng đường AB vàABC m 100 a Xe I xuất phát lúc nào? Xe II xuất phát lúc nào? 80 b Quãng đường AB dài kilômét? 60 c Tính vân tốc hai xe? Bài 5: Một người khởi hành từ B đến C với vận tốc v1 = 40 km/h Sau h, người ngồi nghỉ 30 tiếp C 20 với vận tốc cũ Một người khác xe đạp khởi hành từ A (AC > O t(h) BC B nằm AC) C với vận tốc v2 = 15 km/h khởi hành sau người h Biết hai người đến C lúc người bắt đầu ngồi nghỉ E B F D C c o ĐS : 20km ; 13,75km BÀI CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU 47 Dạng 1: Xác định vận tốc tức thời chuyển động thẳng biến đổi Phương pháp giải: Vectơ vận tốc tức thời v thời điểm t đặc trưng cho chiều độ nhanh chậm chuyển động thời h2 điểm Độ lớn vận tốc tức thời luôn tốc độ tức thời chuyển động thời điểm Cơng thức: v s s đoạn đường xe dời khoảng thời gian ngắn t t vectơ vận tốc si n Người ta gọi vận tốc tức thời vận tốc Ta dùng từ tốc độ (có dùng từ vân tốc) để độ lớn en Ví dụ: Từ điểm M đường đi, xe máy thêm quãng đường dài 0,1 m khoảng thời gian 0,01 s Hỏi điểm M, tốc kế gắn xe giá trị bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Tu y Vận tốc tức thời thời điểm xe điểm M là: v s 0,1 10 m / s 36 km / h t 0,01 Tốc kế xe tốc độ tức thời xe điểm M nên giá trị 36 km/h Dạng 2: Tính đại lượng liên quan đến chuyển động (gia tốc, vận tốc, đường đi, thời gian, ) chuyển động thẳng biến đổi cách sử dụng công thức chuyển động Phương pháp giải: Tính gia tốc chuyển động thẳng biến đổi đều: + Gia tốc chuyển động cho biết vận tốc biến đổi nhanh hay chậm theo thời gian Cơng thức tính gia tốc (cịn gọi gia tốc trung bình) chuyển động thẳng biến đổi đều: a v số t + Gia tốc đại lượng vectơ Khi t bé, gia tốc a được gọi gia tốc tức thời Tính đại lượng chuyển động thẳng biến đổi đều: + Áp dụng công thức: - Vận tốc: v v0 at - Đường đi: s v0t at - Công thức liên hệ: v v0 2as 2 + Chú ý: - Trong công thức ta chọn t0 Trong số trường hợp t0 m - Các đại lượng x, x0, v, v0, a có giá trị đại số, tùy thuộc vào cách chọn chiều dương trục tọa độ Do đó, để áp dụng công thức ta cần phải chọn trục tọa độ thích hợp - Đường s có giá tri độ lớn nên áp dụng cơng thức tính s ta phải chọn chiều dương trục tọa độ 47 c o trùng với chiều chuyển động - Khi chưa cho biết thời gian chuyển động, ta nên áp dụng cơng thức liên hệ Ví dụ 1: Một đồn tàu rời ga chuyển động thẳng nhanh dần Sau phút tàu đạt tốc độ 40 km/h a Tính gia tốc đồn tàu b Tính qng đường mà tàu phút c Nếu tiếp tục tăng tốc sau tàu đạt tốc độ 60 km/h? Hướng dẫn giải: v0 at 0,185.602 333 m 2 v 11,1 0,185 m / s t 60 si n b s v 40 km / h 11,1 m / s ; a h2 a c v0 11,1 m/s v 60 km / h 16,7 m / s v v0 at t v v0 16,7 11,1 30 s a 0,185 en Dạng 3: Thiết lập phương trình chuyển động chuyển động thẳng biến đổi Từ phương trình chuyển động xác định đại lượng liên quan đến chuyển động Phương pháp giải: Thiết lập phương trình chuyển động chuyển động thẳng biến đổi Tu y + Dạng phương trình chuyển động thẳng biến đổi đều: x x0 v0t at + Chọn trục tọa độ + Mốc thời gian phương trình chọn t0 + Tính giá trị đại lượng x0, v0 a Cho phương trình chuyển động xác định đại lượng liên quan đến chuyển động: Đối chiếu phương trình chuyển động cho với dạng tổng quát để xác định giá trị x0, v0, a tính x, v thời điểm t Xác định vị trí thời điểm gặp hai vật chuyển động thẳng biến đổi + Thiết lập phương trình chuyển động hai vật với chọn trục tọa độ, mốc thời gian Nếu hai vật có t0 dạng phương trình chuyển động là: x1 x10 v10t a1t ; x2 x20 v20t a2t 2 + Khi hai vật gặp x1 x2 Suy thời điểm gặp + Thay thời điểm gặp vào hai phương trình chuyển động ta tính vị trí gặp Ví dụ 1: Một tơ chuyển động với vân tốc không đổi 30 m/s Đến chân dốc, máy ngưng hoạt động tơ theo đà lên dốc Nó ln chịu gia tốc ngược chiều vận tốc đầu m/s2 suốt trình lên dốc xuống dốc chân dốc b Tính quãng đường theo sườn dốc mà tơ lên c Tính thời gian hết qng đường d Tính vận tốc tơ sau 20 s Lúc tơ chuyển động theo chiều nào? Phương trình chuyển động tơ có dạng: x x0 v0t at x0 , v0 30 m / s , a 2 m/s2 47 với c o Hướng dẫn giải: a Chọn chiều dương trùng chiều chuyển động (đi lên dốc) ô tơ m a Viết phương trình chuyển động tô, lấy gốc tọa độ x gốc thời gian t lúc xe ô tô vị trí Phương trình chuyển động tơ là: x 30t t b Khi ô tô dừng lại bắt đầu đổi chiều chuyển động v Áp dụng công thức liên hệ v v0 2as , v v02 302 225 m 2a 2.( 2) si n s c Áp dụng cơng thức tính vận tốc t v v0 30 15 s a 2 h2 qng đường tơ lên là: v v0 at , thời gian ô tô lên dốc là: en d Vận tốc ô tô sau 20 s là: v 30 2.20 10 m/s Tu y Do v nên ta biết ô tô xuống dốc Dạng 4: Vẽ đồ thị đồ thị vận tốc - thời gian chuyển động thẳng biến đổi Dựa vào đồ thị để xác định tính chất chuyển động, tính đại lượng liên quan đến chuyển động Hướng dẫn giải: + Chọn chiều dương trùng chiều chuyển động Đồ thị vân tốc - thời gian chuyển động thẳng biến đổi có dạng phần đường thẳng xiên góc Đường thẳng cắt trục Ov góc a tan v v0 t + Xác định tính chất chuyển động dựa vào đồ thị vận tốc – thời gian: Chú ý đến dấu v a đồ thị: - Nếu v.a > cho biết chuyển động nhanh dần - Nếu v.a cho biết chuyển động chậm dần + Xác định gia tốc a dựa vào đồ thị vận tốc – thời gian: a v v2 v1 t t2 t1 v v0 có hệ số + Thiết lập phương trình vận tốc tức thời, đường chuyển động thẳng biến đổi dựa vào đồ thị vận tốc – thời gian: - Xác định v0 a dựa vào đồ thị - Thay v0 a vào phương trình v v0 at s v0t at 2 Hướng dẫn giải: Chọn chiều dương trùng chiều chuyển động v10 36 km/h 10 m/s ; a1 m / s c o - Vật 1: v(m/ s) m Ví dụ 1: Hãy vẽ hệ trục đồ thị vận tốc - thời gian hai vật chuyển động thẳng biến đổi đều, theo chiều trường hợp sau: - Vật chuyển động thẳng nhanh dần với gia tốc m/s2 vận tốc đầu 36 km/h - Vật chuyển động thẳng chậm dần với gia tốc m/s2 vận tốc đầu 20 m/s Dùng đồ thị xác định sau hai vật có vận tốc bao nhiêu? 20 t v1 v10 10 m/s 12 47 t 10 s v1 v10 a1t 20 m/s O 2 t(s ) h2 - Vật 2: v20 20 m / s ; a2 4 m / s Đồ thị cho thấy: si n t t s v2 v20 20 m / s v2 v20 a2t 20 4t + Thời điểm để hai xe có vận tốc: t s + Vận tốc hai xe lúc là: v1 v2 12 m / s Tu y en Bài tập Bài 1: Hai xe máy xuất phát từ hai địa điểm A B cách 100m chạy đoạn đường thẳng theo hướng từ A đến B Xe máy xuất phát từ A chuyển động nhanh dần với gia tốc 0,0232m/s2 Xe máy xuất phát từ B chuyển động nhanh dần với gia tốc 0,02m/s2 Chọn A làm gốc tọa độ, chiều dương từ A đến B, gốc thời gian lúc hai xe xuất phát a Xác định thời điểm vị trí hai xe gặp b Tính vận tốc xe vị trí đuổi kịp v(m/s) C ĐS : 725m ; 5,8m/s ; 5m/s 20 Bài 2: Chuyển động vật có đồ thị vận tốc – thời gian O B 20 hình vẽ a Nêu tính chất giai đoạn chuyển động vật -20 A Tính gia tốc lập phương trình vận tốc giai đoạn chuyển động b Tính quãng đường vật từ khởi hành đến dừng lại ĐS : 800m D E 60 t(s) Bài 3: Một ô tô chạy đường thẳng với tốc độ 72 km/h, vượt tốc độ cho phép bị cảnh sát giao thông phát Chỉ sau s ô tô ngang qua cảnh sát, anh bắt đầu phóng xe đuổi theo với gia tốc khơng đổi m/s2 a Hỏi sau anh cảnh sát đuổi kịp ô tô ? ĐS : t 11,5 s ; 330m b Quãng đường anh ? trục Ox biểu diễn hình vẽ Xác định gia tốc tính chất chuyển động chất điểm giai đoạn chuyển động v(m/s) 10 A B c o Bài 5: Đồ thị vận tốc – thời gian chất điểm chuyển động dọc theo m Bài 4: Một thang máy khởi hành từ mặt đất không vận tốc đầu để lên theo đường thẳng đứng tới đỉnh tháp cao 200 m Lúc đầu thang có chuyển động nhanh dần đạt vận tốc 10 m/s sau 50 m Sau đó, thang máy chuyển động quãng đường 100m cuối thang máy chuyển động chậm dần dừng lại đỉnh tháp Viết phương trình chuyển động thang máy ba giai đoạn Vẽ đồ thị a, v, x theo t? O -10 C D E t(s) 47 BÀI SỰ RƠI TỰ DO Dạng Xác định quãng đường, thời gian, vận tốc rơi tự h2 Phương pháp giải Với chọn trục tọa độ Ox thẳng đứng, chiều dương hướng xuống Xét rơi tự với vận tốc ban đầu v0 Áp dụng công thức: si n Công thức tính vận tốc: v gt Cơng thức tính quãng đường rơi tự do: s gt Công thức liên hệ: v gs en Ví dụ: Một vật nặng rơi tự không vận tốc ban đầu từ độ cao 20 m xuống đất Tính thời gian rơi vận tốc vật chạm đất Lấy g 10 m/s2 Tu y Hướng dẫn giải: Từ công thức s gt , thời gian rơi là: t 2s 2.20 2s g 10 Vận tốc vật chạm đất: v gt 10.2 20 m/s Hoặc áp dụng công thức liên hệ v gs , vận tốc vật chạm đất là: v gs 2.10.20 20 m/s Dạng Cho quãng đường vật rơi tự n giây cuối (hoặc giây thứ n), tính quãng đường, thời gian, vận tốc rơi vật Phương pháp giải Với chọn trục tọa độ Ox thẳng đứng, chiều dương hướng xuống Xét rơi tự với vận tốc ban đầu v0 Trường hợp cho quãng đường vật rơi tự n giây cuối cùng: + Viết cơng thức tính qng đường vật rơi: Trong thời gian t giây: st gt Trong thời gian t n giây: st n g t n + Quãng đường rơi n giây cuối: s st st n đưa đến phương trình bậc theo t Giải phương trình để tìm thời gian rơi t + Áp dụng công thức vận tốc rơi để tính vận tốc rơi v áp dụng cơng thức tính qng đường rơi để tìm qng đường rơi s Trường hợp cho cho quãng đường vật rơi tự giây thứ n: gn Trong thời gian n 1 giây: sn 1 c o Trong thời gian n giây: sn m + Viết cơng thức tính qng đường vật rơi: g n 1 47 + Quãng đường rơi giây thứ n: s sn sn1 Hướng dẫn giải: + Quãng đường vật rơi giây: s3 gt3 10.32 45 m 2 gt2 10.22 20 m 2 si n Quãng đường vật rơi giây: s2 h2 Ví dụ 1: Tính quãng đường mà vật rơi tự giây thứ Trong khoảng thời gian vận tốc vật tăng lên bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s2 Quãng đường vật rơi giây thứ 3: s s3 s2 45 20 25 m + Vận tốc vật sau giây: v3 gt3 3.10 30 m/s en Vận tốc vật sau giây: v2 gt2 2.10 20 m/s Vận tốc vật tăng lên là: v 30 20 10 m/s Dạng Xác định khoảng cách hai vật rơi thời điểm chúng thả rơi tự độ Tu y cao thời điểm khác Phương pháp giải Chọn gốc thời gian thời điểm vật bắt đầu thả rơi, ví dụ vật A Viết cơng thức tính qng đường rơi hai vât A B: + Vật A: s A gt + Vật B: Trường hợp vật B rơi sau vật A khoảng thời gian ∆t thì: sB g t t Trường hợp vật B rơi trước vật A khoảng thời gian ∆t thì: sB g t t Khoảng cách hai vật thời điểm t (so với gốc thời gian chọn): s s B s A Ví dụ: Hai viên bi sắt thả rơi từ độ cao, cách khoảng thời gian 0,5 s Tính khoảng cách hai viên bi sau viên bi thứ rơi s, 1,5 s Lấy g = 9,8 m/s2 Hướng dẫn giải: Chọn gốc thời gian thời điểm viên bi thứ bắt đầu rơi Quãng đường viên bi thứ rơi được: s1 Quãng đường viên bi thứ hai rơi được: s2 gt 9,8t 2 1 2 g t t 9,8 t 0,5 2 m + Tại t s : s s2 s1 4,9 1, 225 3,7 m c o + Tại t 1,5 s : s s2 s1 11,025 4,9 6,1 m en si n h2 47 Bài tập Bài 1: Từ mái nhà người ta thả rơi tự vật A Sau 0,5 s, cửa sổ thấp mái nhà m, người ta thả rơi vật B dọc theo phương chuyển động vật A Sau kể từ lúc thả vật A, hai vật A B đụng nhau? Lấy g = 10 m/s2 ĐS: 1,25s Bài 2: Người ta ném vật từ mặt đất lên cao theo phương thẳng đứng với vận tốc 4,0 m/s Hỏi sau vật rơi chạm đất? Độ cao cực đại vật đạt bao nhiêu? Vận tốc chạm đất bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s2 ĐS: 0,8s; 0,8m; -4m/s Bài 3: Thả đá rơi từ miệng hang sâu xuống đến đáy Sau s kể từ lúc bắt đầu thả nghe tiếng hịn đá chạm vào đáy Tính chiều sâu hang Biết vận tốc truyền âm khơng khí 330 m/s Lấy g = 9,8 m/s2 ĐS: h= 70,8m Bài 4: Từ khí cầu bay lên cao theo phương thẳng đứng với vận tốc không đổi m/s , người ta thả vật nặng Hỏi sau s vật cách khí cầu bao xa? Tính chiều dài tổng cộng đường vật s Lấy g = 10 m/s2 ĐS: 45m; 32,5m BÀI CHUYỂN ĐỘNG TRÒN ĐỀU Tu y Dạng Vận dụng liên hệ tốc độ góc, tốc độ dài chu kì (hoặc tần số) chuyển động tròn Phương pháp giải 2 2 v r ta có cơng thức liên hệ sau: v r 2 rf r T T đó, v tốc độ dài, đo m/s ; ω tốc độ góc, đo rad/s; r bán kính đường trịn quỹ đạo, đo m; f tần số, đo vịng/s Hz; T chu kì, đo s Ví dụ: Một quạt máy quay với tần số 400 vịng/phút Cánh quạt dài 0,8 m Tính tốc độ dài tốc độ góc điểm đầu cánh quạt Hướng dẫn giải: Từ công thức liên hệ: T ;f f 400 vòng/phút 6,67 vòng/s v 2 rf 2.3,14.0,8.6,67 33,5 m/s 10 Độ dãn lò xo : l 18 15 cm Áp dụng công thức định luật Húc ta có độ cứng lị xo : k Fdh 4,5 150 N/m l 0,03 Ví dụ : Một lị xo có chiều dài tự nhiên 30 cm, bị nén lò xo dài 24 cm lực đàn hồi N Hỏi lực đàn hồi lò xo bị nén 10 N chiều dài ? Hướng dẫn giải : Áp dụng công thức định luật Húc cho hai trường hợp ta có : Fdh1 k l0 l1 ; Fdh k l0 l2 l l F Fdh k l0 l2 l0 l2 l0 l2 dh Fdh1 k l0 l1 l0 l1 Fdh1 F 10 Chiều dài lò xo trường hợp sau : l2 l0 l0 l1 dh 30 30 24 18 cm Fdh1 m Lập tỉ số ta có : h2 47 c o Dạng : Tính lực căng (hoặc lực đàn hồi) sợi dây (hoặc lò xo) nối hai vật kéo Phương pháp giải : Khi sợi dây bị kéo căng, tác dụng lên hai vật gắn với hai đầu dây lực căng Những lực có đặc điểm : Điểm đặt điểm mà đầu dây tiếp xúc với vật Phương trùng với sợi dây Chiều hướng từ hai đầu dây vào phần sợi dây Độ lớn lực căng tính cơng thức định luật Húc Với sợi dây có khối lượng khơng đáng kể lực căng hai đầu dây ln có độ lớn Ví dụ : Một tơ tải kéo tơ có khối lượng chạy nhanh dần với vận tốc ban đầu v0 Sau 50 s 400 m Khi dây cáp nối hai ô tô dãn độ cứng en si n k 2,0.106 N/m ? Bỏ qua lực cản tác dụng lên ô tô Hướng dẫn giải : s 2.400 0,32 m/s2 Gia tốc xe ô tô : a t 50 Lực kéo ô tô hay lực căng dây cáp : Fk ma 2.103.0,32 640 N Áp dụng công thức công thức định luật Húc ta có độ dãn dây cáp : F 640 l k 32.105 m 0,32 mm k 2.10 Tu y Bài tập mở rộng, nâng cao Ví dụ : Cho hai lị xo có độ cứng k1 k2 Tính độ cứng lò xo tương đương k1 k1 k2 trường hợp sau : P a Hai lò xo mắc nối tiếp hình vẽ a k2 H.b b Hai lò xo mắc song song gần hình vẽ b P Hướng dẫn giải : H.a a Trong trường hợp hai lị xo ghép nối tiếp độ dãn hệ tổng độ dãn hai lò xo lực đàn hồi hệ lực đàn hồi lị xo Do : F F F l l1 l2 l ; l1 ; l2 k k1 k2 1 kk Vây : k k k1 k2 k1 k2 b Trong trường hợp hai lị xo ghép song song độ dãn hệ độ dãn lò xo lực đàn hồi hệ tổng lực đàn hồi hai lị xo Do : F F1 F2 F k l; F1 k1l; F2 k2l 25