Một lò xo bố trí theo phương thẳng đứng có gắn quả nặng khối lượng 150g. Khi quả nặng ở phía dưới thì lò xo dài 37cm, khi quả nặng ở phía trên thì lò xo dài 33cm. Biết gia tốc rơi tự do là 10m/ s 2 . Tính độ cứng của lò xo
A. 55N/m
B. 65 N/m
C. 75 N/m
D. 85 N/m
Trọng lượng của quả nặng là: P=mg=0,15.10=1,5N
Khi cân bằng, lực đàn hồi cân bằng với trọng lực, ta có:
+ Khi vật ở dưới lò xo: F đ h 1 = k ( l 1 − l 0 ) = P (1)
+ Khi vật ở trên lò xo: F đ h 2 = k ( l 0 − l 2 ) = P (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra chiều dài tự nhiên của lò xo là: l 0 = l 1 + l 2 2 = 37 + 33 2 = 35 c m
Độ giãn của lò xo là khi vật treo ở dưới lò xo: Δl=37−35=2cm
Thay vào (1), ta được độ cứng của lò xo: k = P Δ l = 1 , 5 0 , 02 = 75 N / m
Đáp án: C