Giải Khoa Học Tự Nhiên 6 trang 153

📌 Lưu ý nhỏ: Hai trang trong ảnh được đánh số 152 và 153. Mình sẽ giải đầy đủ toàn bộ nội dung có trong hai trang này nhé.

---

TRANG 152 — Phần lý thuyết và thí nghiệm

Trang này không có bài tập tính toán, chủ yếu là hướng dẫn làm thí nghiệm. Mình tóm tắt lại những ý chính cần nhớ:

Mục II – Đặc điểm biến dạng của lò xo

Thí nghiệm (Hình 42.2) giúp tìm hiểu lò xo dãn ra như thế nào khi treo vật nặng.

• Dụng cụ: giá đỡ thí nghiệm, thước thẳng, lò xo xoắn, các quả nặng giống nhau, giá đỡ quả nặng.
• Các bước tiến hành:
• Treo lò xo thẳng đứng trên giá.
• Đo độ dài ban đầu l₀ (khi chưa treo vật).
• Đo độ dài l khi đã treo vật nặng.
• Tính độ dãn (độ biến dạng) của lò xo theo công thức:

Δl = l − l₀

• Sau đó treo lần lượt 1, 2, 3... quả nặng để xem khi khối lượng m tăng lên 2, 3, 4... lần thì độ dãn Δl thay đổi ra sao, rồi rút ra kết luận.

💡 Mẹo nhớ: "Dãn bao nhiêu = Dài lúc treo − Dài lúc đầu". Tức là Δl = l − l₀ (luôn lấy số lớn trừ số nhỏ).

---

TRANG 153 — Bài tập

Câu 1

Đề bài: Một lò xo treo thẳng đứng có chiều dài ban đầu l₀ = 25 cm. Chiều dài l của lò xo khi bị kéo dãn bởi các vật treo có khối lượng m khác nhau được cho trong bảng dưới đây. Hãy cho biết các độ lớn cần ghi vào các ô có dấu (?).

Cách 1 — Tìm quy luật qua độ dãn Δl

Trước tiên, ta tính độ dãn của lò xo ở những ô đã có sẵn số liệu, bằng công thức Δl = l − l₀ (với l₀ = 25 cm):

• Khi m = 10 g: Δl = 25,5 − 25 = 0,5 cm
• Khi m = 30 g: Δl = 26,5 − 25 = 1,5 cm
• Khi m = 40 g: Δl = 27 − 25 = 2 cm

Quan sát ta thấy:

• m = 10 g → dãn 0,5 cm
• m = 30 g → dãn 1,5 cm (gấp 3 lần)
• m = 40 g → dãn 2 cm (gấp 4 lần)

Vậy cứ thêm 10 g thì lò xo dãn thêm 0,5 cm. Độ dãn tỉ lệ thuận với khối lượng vật treo.

Bây giờ tính các ô còn thiếu:

• m = 20 g: Δl = 0,5 × 2 = 1 cm → l = 25 + 1 = 26 cm
• m = 50 g: Δl = 0,5 × 5 = 2,5 cm → l = 25 + 2,5 = 27,5 cm
• m = 60 g: Δl = 0,5 × 6 = 3 cm → l = 25 + 3 = 28 cm

Cách 2 — Dùng tỉ lệ trực tiếp giữa các giá trị đã biết

Vì độ dãn tỉ lệ thuận với khối lượng, ta lấy hai mốc gần nhau để suy ra.

Từ m = 30 g (l = 26,5 cm) đến m = 40 g (l = 27 cm), khối lượng tăng 10 g thì chiều dài tăng 0,5 cm. Suy ra cứ mỗi 10 g, chiều dài tăng đều 0,5 cm.

Vậy điền theo từng bước 0,5 cm:

• m = 20 g: l = 26,5 − 0,5 = 26 cm
• m = 50 g: l = 27 + 0,5 = 27,5 cm
• m = 60 g: l = 27,5 + 0,5 = 28 cm

Đáp án — bảng đầy đủ: | m (g) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | |-------|------|------|------|------|------|------| | l (cm) | 25,5 | 26 | 26,5 | 27 | 27,5 | 28 |

💡 Mẹo nhớ: Khối lượng gấp mấy lần thì độ dãn cũng gấp bấy nhiêu lần. Ở đây: "10 gam → dãn nửa phân (0,5 cm)".

---

Câu 2

Đề bài: Hãy quan sát, mô tả cấu tạo (mặt trước và bên trong) của cân lò xo và giải thích tại sao cân này có thể dùng để xác định khối lượng của vật.

Cách giải

Mô tả cấu tạo cân lò xo:

• Mặt trước: có một bảng chia độ (mặt số) ghi các vạch và con số chỉ khối lượng (thường tính bằng gam hoặc kilôgam), kèm một kim chỉ thị. Phía dưới (hoặc phía trên) có móc treo hoặc đĩa để đặt vật cần cân.
• Bên trong: có một lò xo xoắn. Một đầu lò xo gắn cố định vào thân cân, đầu còn lại nối với móc treo (hoặc đĩa đặt vật) và với kim chỉ thị.

Giải thích vì sao cân lò xo đo được khối lượng:

Khi đặt (hoặc treo) vật lên cân, vật có trọng lượng kéo lò xo dãn ra. Như đã biết, độ dãn của lò xo tỉ lệ với khối lượng vật treo — vật càng nặng, lò xo dãn càng nhiều.

Khi lò xo dãn, kim gắn vào lò xo cũng dịch chuyển theo và chỉ vào một vạch trên mặt số. Người ta đã chia sẵn các vạch số sao cho mỗi độ dãn ứng với một giá trị khối lượng nhất định.

Đáp án: Cân lò xo cấu tạo gồm lò xo, kim chỉ thị, móc (hoặc đĩa) treo vật và bảng chia độ. Vì độ dãn của lò xo tỉ lệ với khối lượng vật treo, nên khi vật làm lò xo dãn, kim sẽ chỉ đúng vạch khối lượng tương ứng. Nhờ đó ta đọc được khối lượng của vật.

---

Mục "Em có thể" (Trang 153)

Câu 1

Đề bài: Làm việc theo nhóm để tự thiết kế và chế tạo một cái cân dùng để cân những vật có khối lượng nhỏ bằng các dụng cụ dễ kiếm như: dây cao su, lò xo, gỗ dán, kẹp giấy, dây thép,... và các quả cân mượn ở phòng thí nghiệm.

Cách giải (gợi ý thực hành)

Đây là hoạt động thực hành theo nhóm. Các bước gợi ý:

1. Làm khung treo: dùng tấm gỗ dán làm bảng nền, gắn thẳng đứng.
2. Gắn bộ phận đàn hồi: treo một lò xo (hoặc dây cao su) thẳng đứng vào khung, đầu dưới gắn một móc (uốn từ kẹp giấy hoặc dây thép) để treo vật.
3. Tạo kim chỉ: gắn một mảnh kẹp giấy nhỏ làm kim, chỉ vào bảng nền.
4. Khắc vạch (hiệu chỉnh): lần lượt treo các quả cân đã biết khối lượng (ví dụ 10 g, 20 g, 30 g...). Mỗi lần treo, đánh dấu vị trí kim lên bảng và ghi số gam tương ứng.
5. Sử dụng: treo vật cần cân, đọc khối lượng tại vạch kim chỉ tới.

Đáp án: Chế tạo cân dựa trên đặc điểm "độ dãn của lò xo (hay dây cao su) tỉ lệ với khối lượng vật treo". Dùng quả cân chuẩn để chia vạch trước, sau đó dùng cân tự làm để đo khối lượng vật khác.

---

Câu 2

Đề bài: Làm cách nào để dùng cái cân này làm lực kế?

Cách giải

Cân lò xo và lực kế đều dựa trên cùng một nguyên lý: lò xo dãn ra khi có lực kéo, và độ dãn tỉ lệ với lực kéo.

Để biến cân thành lực kế, ta chỉ cần đổi cách chia vạch trên bảng số:

• Thay vì ghi vạch theo đơn vị khối lượng (gam), ta ghi vạch theo đơn vị lực là niutơn (N).
• Cách đổi: vật có khối lượng 100 g có trọng lượng khoảng 1 N. Dựa vào đó, mỗi vạch khối lượng cũ được quy đổi thành giá trị lực tương ứng.

Đáp án: Giữ nguyên cấu tạo (lò xo + kim + bảng), chỉ cần chia lại vạch trên bảng theo đơn vị lực (niutơn) thay vì khối lượng (gam). Khi đó cái cân trở thành lực kế, đo được lực tác dụng lên lò xo.

💡 Mẹo nhớ: "Cùng một lò xo — đổi vạch là đổi công dụng": chia theo gam thì là cân, chia theo niutơn thì là lực kế.

---

Phần "Em có biết?" và "Em đã học" (đọc thêm)

Hai trang còn có phần đọc hiểu, không phải bài tập nhưng cần ghi nhớ:

• Lực đàn hồi: Khi tay kéo dãn lò xo, lò xo kéo lại tay một lực gọi là lực đàn hồi. Lực của tay và lực đàn hồi là hai lực cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn (Hình 42.3).
• Lò xo thường làm bằng thép, đồng thau vì đàn hồi tốt; nhôm, chì đàn hồi kém nên không dùng.
• Trên cân và lực kế có ghi giá trị lớn nhất (GHĐ). Nếu đo vật nặng hơn GHĐ, lò xo dãn quá nhiều, không lấy lại được hình dạng ban đầu — gọi là "lò xo bị mỏi" (mất tính đàn hồi).

🎯 Ghi nhớ: - Khi có lực tác dụng, lò xo biến dạng; khi thôi tác dụng, lò xo trở về hình dạng ban đầu. - Độ dãn của lò xo treo thẳng đứng tỉ lệ với khối lượng vật treo: khối lượng gấp mấy lần thì độ dãn gấp bấy nhiêu lần. - Công thức độ dãn: Δl = l − l₀. - Không treo vật vượt quá GHĐ để tránh làm "mỏi" lò xo.