Bài toán liên quan đến cắt ghép lò xo

VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 12 bài viết Bài toán liên quan đến cắt ghép lò xo, nhằm giúp các em học tốt chương trình Vật lí 12.

Nội dung bài viết Bài toán liên quan đến cắt ghép lò xo:
Bài toán liên quan đến cắt ghép lò xo. Phương pháp giải và ví dụ minh họa. Cắt ghép lò xo. Phương pháp giải. Giả sử lò xo có cấu tạo đồng đều, chiều dài tự nhiên là l, độ cứng k, được cắt ra thành các lò xo khác nhau. k = E -> kl = ES. Nếu cắt lò xo ra thành 2 lò xo thì: k1, = k. Nếu lò xo được cắt thành n phần bằng nhau thì T = 21. Lò xo ghép song song. Lò xo ghép nối tiếp. Giữ một điểm trên lò xo gọi là phần trăm chiều dài lò xo bị nhốt. Bình luận: Công thức (1) là một kết quả đẹp khi khéo léo đặt m, n một cách phù hợp, và nó có tính bao quát khi giải quyết mọi bài toán có liên quan đến điểm giữ trên lò xo.
Ví dụ minh họa 4. Cắt lò xo. Ví dụ 1: Con lắc lò xo gồm vật nặng treo dưới lò xo dài, có chu kỳ dao động là T. Nếu lò xo bị cắt bớt một nửa thì chu kỳ dao động của con lắc mới là. Ví dụ 2: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa. Nếu cắt bớt một nửa chiều dài của lò xo và giảm khối lượng m đi 8 lần thì chu kì dao động của vật sẽ. Ví dụ 3: Biết độ dài tự nhiên của lò xo treo vật nặng là 25cm. Nếu cắt bỏ 9 cm lò xo thì chu kì dao động riêng của con lắc. Hướng dẫn cắt bỏ 9cm tức là chiều dài lúc sau của lò xo là 16cm. Chu kì còn lại chiếm 80% tức là chu kì đã giảm 100% – 80% = 20%.
Cắt – Ghép lò xo. Ví dụ 1: Một lò xo chiều dài tự nhiên lo = 45cm độ cứng ko = 12N/m được cắt thành 2 lò xo có chiều dài lần lượt là 18cm và 27cm, sau đó ghép chúng song song với nhau một đầu cố định còn đầu kia gắn vật m = 100g thì chu kỳ dao động của hệ là. Ví dụ 2: Treo quả nặng m vào lò xo thứ nhất, thi con lắc tương ứng dao động với chu kì là 0,24s. Nếu treo quả nặng đó vào lò xo thứ hai, thì con lắc tương ứng dao động với chu kì 0,32s. Nếu mắc song song hai lò xo rồi gắn quả nặng m thì con lắc tương ứng dao động với chu kì. Ví dụ 3: Khi treo vật có khối lượng m lần lượt vào các lò xo 1 và 2 thì tần số dao động của các con lắc lò xo tương ứng là 3 Hz và 4 Hz. Nối 2 lò xo với nhau thành một lò xo rồi treo vật nặng m thì tần số dao động là.