Một diễn viên xiếc đang leo lên một sợi dây được treo thẳng đứng từ trần nhà cao. Sợi dây co giãn tuân theo

Giải SBT Vật lí 10 Cánh diều Chủ đề 5: Chuyển động tròn và biến dạng

Bài 5.13 trang 47 SBT Vật lí 10: Một diễn viên xiếc đang leo lên một sợi dây được treo thẳng đứng từ trần nhà cao. Sợi dây co giãn tuân theo định luật Hooke và có khối lượng không đáng kể. Chiều dài tự nhiên của dây là 5 m, khi diễn viên leo lên, nó dài 5,7 m. Khối lượng của diễn viên là 55 kg. Lấy g = 10 m/s². Tính độ cứng của sợi dây.

Lời giải

Trọng lượng của diễn viên là

$P=mg=\left(55kg\right)\left(10m/s^2\right)=550N$

Khi diễn viên đạt trạng thái cân bằng trên sợi dây thì F_đh = P nên

$$\begin{gathered} k=\frac{F}{\Delta l}=\frac{P}{\Delta l}=\frac{550}{5,7-5} \\ \approx 786N/m \end{gathered}$$