cat ghep lo xo

Khi mắc hai lò xo song song rồi gẵn vào vật nặng thì tạo ra một con lắc dao động điều hòa với tần số góc.. Khi mắc hai lò xo nối tiếp thì con lắc dao động với.[r]

DẠNG 5: CĂT VÀ GHÉP LÓ XO

I PHƯƠNG PHÁP

a Ghép nối tiếp:

+ độ dãn tổng cộng của mỗi lò xo   1  2

    F F F  1 2 + độ cứng : 1

k =

1

k1+

1

k2

+ Chu kì :

T  T  T  T  T  T

b Ghép song song:

+ + độ dãn tổng cộng của mỗi lò xo   1 2

    F F F  1 2

+ độ cứng : k = k1 + k2

+ Chu kì :

1 2

c Ghép khối lượng: m = m1 + m2 => T2 = T12

+T22

và m = m1 – m2 (m1 > m2)

T  T  T

cứng và chiều dài của lò xo thành phần là : k = nko và 



n hoặc k 0  k1 1  k2 2

II Bài Tập

Ví dụ 1 : Một lò xo có chiều dài tự nhiên 0, có độ cứng 60N/m được cắt thành hai lò xo có chiều dài tự nhiên

1  3o





và 2 Tìm độ cứng của hai lò xo dài 1 và 2 tương ứng ? Đs : k1 = 90N/m và k2 = 180N/m

Ví dụ 2 : khi mắc vật m vào lò xo k1 thì vật m dao động với chu kì T1 = 0,6s, khi mắc vật m vào lò xo k2 thì vật m dao động với chu kì T2 = 0,8s Khi mắc vật m vào hệ hai lò xo k1 song song với k2 thì chu kì dao động của m là bao

nhiêu ? Đs :

1 2

0,48

TT

T T



Ví dụ 3 : Cho một lò xo dài OA  0  50 cm, độ cứng k0 = 20N/m treo lò xo OA thẳng đứng, O cố định Mốc quả nặng m = 1kg vào điểm C của lò xo Cho quả nặng dao động theo phương thẳng đứng Biết chu kì của con lắc là 0,628s, tính chiều dài OC của lò xo Đs : OC10cm

Ví dụ 4: Một con lắc lò xo gồm lò xo có chiều dài tự nhiên 40cm và vật nặng có khối lượng không đổi Mỗi lần

người ta cắt ngắn lò xo một đoạn 5cm Tỉ số chu kì dao động điều hòa của con lắc sau lần cắt thứ nhất và lần cắt thứ

ba là bao nhiêu ? Đs :

3 1

7 5

k T

Ví dụ 5 : Hai lò xo có độ cứng k1, k2 và vật nặng 1kg Khi mắc hai lò xo song song rồi gẵn vào vật nặng thì tạo ra một con lắc dao động điều hòa với tần số góc  1 10 5 rad s / Khi mắc hai lò xo nối tiếp thì con lắc dao động với tần số góc  1 2 30 rad s / Độ cứng của hai lò xo là bao nhiêu ? Đs : 200N/m và 300N/m

Ví dụ 6 : Hai lò xo nhẹ cùng có độ cứng 200N/m mắc nối tiếp và treo thẳng đứng Đầu A ở trên cố định, đầu dưới

treo vật m = 1kg, g = 10m/s2 Vật m dao động điều hòa vời biên độ bằng tổng độ dãn lò xo khi vật ở vị trí cân bằng Tính cơ năng vật nặng dao động Đs : W = 0,5J

Ví dụ 7 : Có hai lò xo cùng chiều dài tự nhiên nhưng có các độ cứng là k1, k2 Treo vật nặng lần lượt vào mỗi lò xo thì chu kì dao động lần lượt là T1 = 0,9s và T2 = 1,2s Nối 2 lò xo với nhau thành một lò xo dài gấp đôi Tính chu kì

dao động khi treo vật vào lò xo ghép này ?