Các đặc tính của lò xoTính đàn hồi: Là khả năng của lò xo tự phục hồi lại hình dạng và kích thước ban đầu sau khi lực gây ra biến dạng ngừng tác dụng.Độ cứng (\(k\)): Là đại lượng đặc trưng cho khả năng chống lại sự biến dạng của lò xo. Chỉ số này cho biết cần bao nhiêu lực để làm lò xo biến dạng một đơn vị chiều dài (thường đơn vị là \(N/m\)).Độ biến dạng (\(\Delta l\)): Là sự thay đổi về chiều dài của lò xo khi chịu tác dụng của lực.Biến dạng nén: Chiều dài lò xo giảm.Biến dạng kéo: Chiều dài lò xo tăng.Giới hạn đàn hồi: Là giới hạn lực tác dụng lớn nhất mà tại đó lò xo vẫn còn khả năng phục hồi lại hình dạng ban đầu. Nếu vượt quá giới hạn này, lò xo sẽ bị biến dạng vĩnh viễn (mất tính đàn hồi).

1. Xây dựng mặt đường nghiêng tại các đoạn cuaTại các đoạn đường vòng, mặt đường thường được thiết kế nghiêng về phía tâm cua.Tác dụng: Thành phần nằm ngang của phản lực từ mặt đường sẽ kết hợp với lực ma sát đóng vai trò là lực hướng tâm, giúp xe bám đường tốt hơn và giảm nguy cơ bị lật hoặc văng ra khỏi lộ trình (trượt ly tâm) khi chạy ở tốc độ cao.

2. Lắp đặt biển báo hạn chế tốc độTrước mỗi đoạn đường cong, luôn có biển báo giới hạn tốc độ tối đa cho phép.Tác dụng: Vì lực hướng tâm tỉ lệ thuận với bình phương vận tốc (\(F_{ht} = m\frac{v^2}{r}\)), việc giảm vận tốc \(v\) giúp giảm lực hướng tâm cần thiết. Nếu đi quá nhanh, lực ma sát nghỉ cực đại giữa bánh xe và mặt đường không đủ cung cấp lực hướng tâm, dẫn đến tai nạn.

3. Tăng độ nhám của mặt đườngSử dụng các loại vật liệu có độ bám dính cao hoặc tạo rãnh trên mặt đường tại các khúc cua.Tác dụng: Tăng hệ số ma sát giữa lốp xe và mặt đường, từ đó tăng độ lớn cực đại của lực ma sát nghỉ (lực hướng tâm), giúp xe giữ được quỹ đạo tròn an toàn ngay cả trong điều kiện thời tiết xấu như mưa trơn trượt.

Mô tả thí nghiệm: Đặt xe A và xe B trên một máng phẳng nằm ngang nhẵn (để giảm thiểu ma sát).Gắn các quả cầu kim loại (hoặc lò xo đàn hồi) vào đầu tiếp xúc của hai xe.Cho xe A chuyển động với vận tốc nhất định đến va chạm với xe B đang đứng yên (hoặc cả hai xe cùng chuyển động ngược chiều nhau).Hiện tượng xảy ra:Sau khi va chạm, hai xe lập tức tách rời nhau ra.Cả hai xe tiếp tục chuyển động với các vận tốc mới. Trong trường hợp lý tưởng, tổng động năng và động lượng của hệ được bảo toàn.b. Va chạm mềmMô tả thí nghiệm:Tương tự như trên, đặt xe A và xe B trên máng phẳng nằm ngang.Thay các quả cầu kim loại bằng các miếng nhựa dính ở các đầu tiếp xúc của hai xe.Cho xe A chuyển động đến va chạm với xe B đang đứng yên.Hiện tượng xảy ra:Tại thời điểm va chạm, do có miếng nhựa dính, hai xe sẽ dính chặt vào nhau.Sau va chạm, hai xe cùng chuyển động như một vật duy nhất với cùng một vận tốc chung. Động năng của hệ không được bảo toàn (một phần năng lượng đã chuyển thành nhiệt năng hoặc năng lượng làm biến dạng vật).

a)Khi vật ở vị trí cân bằng, lực đàn hồi cân bằng với trọng lực:

Fah = P₁k Al₁ = m₁.g dh 1

Độ biến dạng của lò xo: m₁.g 0,5.10 ΔΙ₁ = 1 0,05 m 5 cm k 100

Chiều dài của lò xo khi đó:

11 = 10 + Al₁ = 40 + 5 = 45 cm

b)Độ biến dạng của lò xo lúc này là:

Al2 = 12 - 10 = 48 – 40 = 8 cm 0,08 m

2 Từ điều kiện cân bằng k · Al₂ = m2 g, ta có khối lượng vật cần treo: k. Al₂ 100.0,08 m2 = 0,8 kg g 10

Đổi đơn vị: m₂ = 800 g

a)Khi vật ở vị trí cân bằng, lực đàn hồi cân bằng với trọng lực:

Fah = P₁k Al₁ = m₁.g dh 1

Độ biến dạng của lò xo: m₁.g 0,5.10 ΔΙ₁ = 1 0,05 m 5 cm k 100

Chiều dài của lò xo khi đó:

11 = 10 + Al₁ = 40 + 5 = 45 cm

b)Độ biến dạng của lò xo lúc này là:

Al2 = 12 - 10 = 48 – 40 = 8 cm 0,08 m

2 Từ điều kiện cân bằng k · Al₂ = m2 g, ta có khối lượng vật cần treo: k. Al₂ 100.0,08 m2 = 0,8 kg g 10

Đổi đơn vị: m₂ = 800 g