Máy tính hằng số lò xo (định luật Hooke)
Nhập số liệu của bạn. Đáp án và lời giải chi tiết cập nhật khi bạn gõ.
Kết quả
Tìm hằng số lò xo k theo ba cách: từ một lực và độ giãn do nó gây ra (định luật Hooke), từ nhiều lò xo mắc nối tiếp hoặc song song, hoặc từ một khối lượng và chu kỳ dao động của nó. Với định luật Hooke, máy tính còn cho năng lượng đàn hồi tích trữ trong lò xo.
Lời giải từng bước
Định luật Hooke
Năng lượng đàn hồi
Công thức chính
- Vật nặng trên lò xo
- T = 2π·√(m/k)
- Tần số góc
- ω = √(k/m) = 2π/T
- Năng lượng
- E = ½·k·A²
Cách tính hằng số lò xo
- Định luật Hooke: k = F/x, với độ giãn x tính bằng mét để k tính bằng N/m.
- Lò xo song song chia sẻ tải: k = k₁ + k₂ + ….
- Lò xo nối tiếp chịu cùng một lực: 1/k = 1/k₁ + 1/k₂ + ….
- Từ dao động: T = 2π√(m/k), nên k = 4π²m/T².
- Năng lượng tích trữ: E = ½·k·x² = ½·F·x.
Câu hỏi thường gặp
Tại sao lò xo nối tiếp cho k nhỏ hơn?
Mỗi lò xo chịu toàn bộ lực và giãn ra một lượng riêng, nên tổng độ giãn lớn hơn với cùng một lực. Hai lò xo bằng nhau nối tiếp có độ cứng bằng một nửa của một lò xo.
Năng lượng là F·x hay ½·F·x?
½·F·x. Lực tăng từ không đến F trong khi lò xo giãn, nên công thực hiện là diện tích dưới một đường thẳng: một nửa F nhân x.
Định luật Hooke có luôn đúng không?
Chỉ trong giới hạn đàn hồi. Vượt quá đó, lò xo bị biến dạng vĩnh viễn và lực không còn tỉ lệ với độ giãn.
Trọng lực có làm thay đổi chu kỳ của vật nặng trên lò xo không?
Không. Trọng lực chỉ làm dịch vị trí cân bằng; chu kỳ T = 2π√(m/k) như nhau cho lò xo thẳng đứng và nằm ngang.
Tự luyện tập
Luyện tập Lò xo và con lắc
Máy tính chỉ cho đáp án. Trong kỳ thi bạn cần phương pháp: hãy luyện nó với bài tập mới, gợi ý và lời giải chi tiết.