Nếu những ai đã từng học môn vật lý thì cũng không quá xa lạ với khái niệm về lực nén cực đại của lò xo đúng không, bản chất các bài tập liên quan đến lực nén hay độ nén cực đại của lò xo được áp dụng khá nhiều trong các dạng bài tập ở trong các kỳ thi cuối kỳ và cả trong các bài tập trong đề thi phân loại học sinh và thi hết cấp hay đại học .
Lực nén cực đại của lò xo là gì?
Lực nén cực đại là loại lực nén theo phương thẳng đứng trên lò xo đạt tới một lực lớn nhất mà lò xo không thể co vào được nữa .
Công thức tính lực nén cực đại
Lực nén sẽ được tính theo công thức :
Trong đó :
- F : là lực nén
- k : Độ cứng của lò xo
- A : Lực đàn hồi
- : độ dãn của lò xo
Một số bài tập về lực nén cực đại của lò xo
Bài 1 : Một con lắc lò xo dao động trên mặt phẳng ngang có ma sát, con lắc có Tại vị trí cân bằng ( lò xo không nén không dãn) truyền cho 1 tốc độ ngang dọc trục, theo chiều nén lò xo. Tính độ nén cực đại của lò xo này .
Bài giải :
Khi truyền cho vật 1 tốc độ Vo ; do ở v trí cân bằng nên động năng cũng chính là năng lượng của vật: Giả sử khi vật nén cực đại; nó cách vị trí cân bằng 1 đoạn A; công của lực ma sát trong quá trình nó dao động là:
Khi đó; ở biên; tốc độ của vật =0 ( động năng bằng 0); vậy năng lượng lúc này của vật chính là thế năng của nó :
Theo BTNL ta có:
=> A = 8 cm
Vậy độ nén cực đại của lò xo là 8 cm
Bài 2 : Cho cơ hệ như hình bên. Biết M=1,8 kg, lò xo nhẹ k=100 N/m. Một vật m=200 g chuyển động với vo = 5 m/s đến và vào M (ban đầu đứng yến) theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa M và mp ngang là μ=0,2. Coi va chạm đh xuyên tâm. Độ nén cực đại của lò xo trong quá trình dao động là bao nhiêu ?
Bài giải :
Ta có hệ phương trình Giải hệ thu được V’=1 m/s Gọi A là độ nén cực đại của lò xo Áp dụng định luật bào toàn năng lượng Bấm máy giải pt ta có 2 nghiệm -0,175m và 0,103m(nhận) Vậy A=10,3 cm
=> Độ nén cực đại của lò xo là : 10,3 cm
Bài 3 : Một lò xo có độ cứng k=10n/m đăt trên mặt phẳng ngang một đầu cố định, chiều còn lại gắn với vật nặng m=100g. Hệ trượt trên mặt phẳng ngang với hệ số ma sát =0,1. Khi vật ở VTCB thì truyền vận tốc theo chiều nèn lò xo. Tính độ nén cực đại của lò xo?
Bài giải :
Với những lý giải về độ nén cực đại của lò xo kèm theo những bài tập ví dụ hay hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn có thể luyện tập thêm về dạng bài tập này nhé .
