Phương pháp giải bài tập thế năng đàn hồi môn Vật Lý 10 năm 2021

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP THẾ NĂNG ĐÀN HỒI </b>

<b>I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI </b>

- Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi.
- Cơng thức tính thế năng đàn hồi của một lị xo ở trạng thái có độ biến dạng Δl là:

 

2

1
W

2

<i>t</i>  <i>k</i> <i>l</i>

- Thế năng đàn hồi là một đại lượng vô hướng, dương.
- Đơn vị của thế năng đàn hồi là jun (J).

<b>II. VÍ DỤ MINH HỌA </b>

Giữ một vật khối lượng 0,25kg ở đầu một lò xo đặt thẳng đứng với trạng thái ban đầu chưa bị
biến dạng. ấn cho vật đi xuống làm lò xo bị biến dạng một đoạn 10cm. Tìm thế năng tổng cộng
của hệ vật – lò xo tại vị trí này. Lị xo có độ cứng 500N/m và bỏ qua khối lượng của nó. Cho g =
10m/2_{và chọn mức khơng của lị xo tại vị trí lị xo không biến dạng}

<b>Hướng dẫn giải: </b>
Chọn mốc thế năng tại vị trí lị xo khơng biến dạng.
Thế năng trọng trường tại vị trí lị xo bị nén 10cm là:

1

W <i>mgx</i>0, 25.10.( 0,1)  0, 25( )<i>J</i>
Thế năng tại vị trí đàn hồi này là:

2 2

1 1

W .500.(0,1) 2,5( )

2 2

<i>dh</i> <i>kx</i>   <i>J</i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

W<i>_tt</i> W<i>_t</i>W<i>_dh</i> 0, 25 2,5 2, 25( )<i>J</i>
<b>III. BÀI TẬP VẬN DỤNG </b>

<b>1) </b> Người ta móc một vật nhỏ vào đầu một lị xo có độ cứng 250 N.m, đầu kia của lò xo gắn
cố định với giá đỡ. Xác định thế năng đàn hồi của lò xo khi lò xo bị nén lại một đoạn 2,0 cm.

<b>A. 50 mJ. </b> <b>B. 100 mJ. </b> <b>C. 80 mJ. </b> <b>D. 120 mJ. </b>
<b>2) </b> Khi bị nén 3cm một lị xo có thế năng đàn hồi bằng 0,18J. Độ cứng của lò xo bằng

<b>A. 200N/m. </b> <b>B. 400N/m. </b> <b>C. 500N/m. </b> <b>D. 300N/m. </b>

<b>3) </b> Cho một lò xo đàn hồi nằm ngang ở trạng thái ban đầu không bị biến dạng. Khi tác dụng
một lực F = 3N kéo lò xo theo phương ngang ta thấy nó giãn được 2cm. Tính giá trị thế năng
đàn hồi của lò xo.

<b>A. 0,08J. </b> <b>B. 0,04J. </b> <b>C. 0,03J. </b> <b>D. 0,05J </b>

<b>4) </b> Một lị xo có độ dài ban đầu l0 = 10cm. Người ta kéo giãn với độ dài l1 = 14cm. Hỏi thế
năng lò xo là bao nhiêu? Cho biết k = 150N/m.

<b>A. 0,13J. </b> <b>B. 0,2J. </b> <b>C. 1,2J. </b> <b>D. 0,12J. </b>

<b>5) </b> Một lò xo có độ cứng k = 100N/m một đầu gắn vào điểm cố định, đầu còn lại treo một vật
m = 1kg. Lấy mốc thế năng ở vị trí cân bằng của vật. Thế năng của hệ lò xo – vật khi vật ở vị trí
cân bằng là

<b>A. 0 J. </b> <b>B. 0,5 J. </b> <b>C. 1 J. </b> <b>D. – 0,5 J. </b>

<b>6) </b> Cho một lò xo đàn hồi 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 được 2cm. Giá trị thế năng
đàn hồi của lị xo khi nó dãn được 2cm là

<b>A. 0,04J. </b> <b>B. 0,05J. </b> <b>C. 0,03J. </b> <b>D. 0,08J. </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>A. 0,04 J. </b> <b>B. 0,2 J. </b> <b>C. 0,02 J. </b> <b>D. 0,05 J. </b>

<b>8) </b> Giữ một vật khối lượng 0,25kg ở đầu một lò xo thẳng đứng với trạng thái ban đầu chưa
biến dạng. Ấn cho vật đi xuống làm lò xo bị nén một đoạn 10cm. Biết lị xo có độ cứng k =
500N/m, bỏ qua khối lượng của nó, lấy g = 10m/s2_{và chọn gốc thế năng ở vị trí lị xo khơng}
biến dạng. Thế năng tổng cộng của hệ vật và lò xo là

<b>A. 3,04J. </b> <b>B. 2,75J . </b> <b>C. 2,25J . </b> <b>D. 0,48J. </b>

<b>9) </b> Một lị xo có độ cứng k = 10N/m và chiều dài tự nhiên <i>l</i>0 = 10cm. Treo vào một đầu lò xo

một quả cân khối lượng 100g, lấy vị trí cân bằng của quả cân làm gốc tọa độ, g = 10m/s2_{, bỏ}
qua khối lượng của lò xo. Giữ quả cân ở vị trí sao cho lị xo có chiều dài 5cm và 10cm thì thế

năng tổng cộng của hệ lò xo - quả nặng tương ứng ở hai vị trí đó là

<b>A. 0,2625J; 0,15J. </b> <b>B. 0,25J; 0,3J. </b> <b>C. 0,25J; 0,625J. </b> <b>D. 0,6J; 0,02J. </b>
<b>10) </b> Cho một lò xo đàn hồi 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 được 2cm. Cơng do lực đàn
hồi thực hiện khi lò xo được kéo dãn thêm từ 2cm đến 3,5cm là

<b>A. – 0,04J </b> <b>B. – 0,062J </b> <b>C. 0,09J </b> <b>D. – 0,18J. </b>

<b>11) Giữ một vật khối lượng 0,25kg ở đầu một lò xo thẳng đứng với trạng thái ban đầu chưa </b>
biến dạng. Ấn cho vật đi xuống làm lò xo bị nén một đoạn 10cm. Biết lị xo có độ cứng k =
500N/m, bỏ qua khối lượng của nó, lấy g = 10m/s2_{và chọn gốc thế năng ở vị trí lị xo khơng}
biến dạng. Thế năng tổng cộng của hệ vật và lò xo là

<b>A. 2,75J. </b> <b>B. 1,125J . </b> <b> C. 2,25J. </b> <b>D. 4,50J. </b>

<b>12) Vật nặng m gắn vào đầu lò xo treo thẳng đứng. Khi m cân bằng lò xo dãn một đoạn x0 = </b>
4cm. Bỏ qua mọi ma sát. Chọn gốc thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi là vị trí vật nặng
khi lị xo chưa biến dạng. Kéo m xuống một đoạn rồi thả, vật nặng có thế năng trọng trường
bằng thế năng đàn hồi khi m ở vị trí cách vị trí cân bằng một khoảng

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b>13) Một lị xo có độ cứng k = 10N/m và chiều dài tự nhiên </b><i>l</i>0 = 10cm. Treo vào một đầu lò xo

một quả cân khối lượng 100g, lấy vị trí cân bằng của quả cân làm gốc tọa độ và cũng là mốc
thế năng, g = 10m/s2_{, bỏ qua khối lượng của lò xo. Giữ quả cân ở vị trí sao cho lị xo có chiều}
dài 5cm và 10cm thì thế năng tổng cộng của hệ lò xo và quả nặng tương ứng ở hai vị trí đó là
<b>A. 0,1125J; 0,5J. </b> <b>B. 0,25J; 0,3J. </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

Website <b>HOC247</b> cung cấp một môi trường <b>học trực tuyến</b> sinh động, nhiều <b>tiện ích thơng minh</b>, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những <b>giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi </b>

<b>về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm</b> đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh

tiếng.

<b>I.</b> <b>Luyện Thi Online</b>

- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG:</b> Đội ngũ <b>GV Giỏi, Kinh nghiệm</b> từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng
xây dựng các khóa <b>luyện thi THPTQG </b>các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học.

- <b>Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: </b>Ơn thi <b>HSG lớp 9</b> và <b>luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán</b> các
trường <i>PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An</i> và các trường
Chuyên khác cùng <i>TS.Tràn Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn Đức </i>
<i>Tấn.</i>

<b>II.</b> <b>Khoá Học Nâng Cao và HSG </b>

- <b>Toán Nâng Cao THCS:</b> Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho các em HS
THCS lớp 6, 7, 8, 9 u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt
điểm tốt ở các kỳ thi HSG.

- <b>Bồi dưỡng HSG Toán:</b> Bồi dưỡng 5 phân mơn <b>Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học </b>và <b>Tổ Hợp</b>

dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: <i>TS. Lê Bá Khánh </i>
<i>Trình, TS. Tràn Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc </i>
<i>Bá Cẩn</i> cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.

<b>III.</b> <b>Kênh học tập miễn phí</b>

- <b>HOC247 NET:</b> Website hoc miễn phí các bài học theo <b>chương trình SGK</b> từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư
liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.

- <b>HOC247 TV:</b> Kênh <b>Youtube</b> cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và
Tiếng Anh.

<i>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai </i>

<i> Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90% </i>

<i>Học Toán Online cùng Chuyên Gia </i>

</div>

<!--links-->