Đề bài
Cho một lò xo nằm ngang ở trạng thái ban đầu không bị biến dạng. Khi tác dụng một lực F=3N kéo lò xo cũng theo phương ngang, ta thấy nó dãn ra được 2 cm.
a] Tìm độ cứng của lò xo.
b] Xác định giá trị thế năng đàn hồi của lò xo khi nó dãn ra được 2 cm.
c] Tính công do lực đàn hồi thực hiện khi lò xo được kéo dãn thêm từ 2 cm đến 3,5 cm. Công này dương hay âm? Giải thích ý nghĩa. Bỏ qua mọi lực cản.
Lời giải chi tiết
a] Về độ lớn:
\[\eqalign{ & F = k{x_1} \Rightarrow k = {F \over {{x_1}}} = {3 \over {0,02}} = 150[N/m] \cr & b]{{\rm{W}}_{đh2}} = {{kx_1^2} \over 2} = {{150.{{[0,02]}^2}} \over 2} = 0,03[J] \cr & c]{A_{12}} = {{\rm{W}}_{đ{h_1}}}-{{\rm{W}}_{đ{h_2}}} = 0,03-{{kx_2^2} \over 2} \cr&= 0,03-{{150.{{[0,035]}^2}} \over 2} \cr&=- 0,062[J] \cr} \]
A12< 0 vì lực đddanfhooif chống lại sự biến dạng.