Một lò xo được treo thẳng đứng có độ cứng 10 N/m và chiều dài tự nhiên 10 cm. Treo vào đầu dưới của lò xo một quả cân khối lượng 100 g. Giữ quả cân ở vị trí sao cho lò xo có chiều dài 25 cm. Lấy g = 10 m/s2, bỏ qua khói lượng của lò xo, chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Thế năng tổng cộng của hệ (lò xo + quả cân) bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTại VTCB lò xo dãn: ∆ℓ = mg/k = 10 cm.
Khi đó chiều dài lò xo: ℓ = ℓ0 + ∆ℓ = 20 cm.
Tại vị trí lò xo có chiều dài ℓ’ = 25 cm thì có độ biến dạng so với VTCB là:
|∆ℓ’| = ℓ – ℓ’ = 5 cm.
Vậy thế năng tổng cộng của hệ bằng: \[{W_{dh}} = \frac{{k.{{\left( {\Delta \ell '} \right)}^2}}}{2} = 0,0125{\rm{ J}}\]