Vật lý 10 cơ bản - Biến dạng cơ của vật rắn

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪

    Bài 1 trang 191 sgk Vật lý lớp 10. Biến dạng đàn hồi của vật rắn là gì? Viết công thức xác định ứng suất và nói rõ đơn vị đo của nó?
    Hướng dẫn giải:
    Sự thay đổi hình dạng và kích thước của vật rắn do chịu tác dụng của ngoại lực gọi là biến dạng cơ. Nếu vật lấy lại hình dạng và kích thước ban đầu khi ngoại lực thôi tác dung thì biến dạng của vật gọi là biến dạng đàn hồi, vật rắn đó có tính đàn hồi.
    Công thức xác định ứng suất
    \(\sigma = {F \over S}\)
    Đơn vị đo củas là paxcan (Pa):
    1 Pa = 1N/m2




    Bài 2 trang 191 sgk Vật lý lớp 10. Phát biểu và viết công thức định luật Húc về biến dạng cơ của vật rắn?
    Hướng dẫn giải:
    Định luật Húc về biến dạng cơ của vật rắn:

    Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối của vật rắn (đồng chất, hình trụ) tỉ lệ thuận với ứng suất tác dụng vào vật đó.
    \(\varepsilon = {{\left| {\Delta l} \right|} \over {{l_0}}} = \alpha \sigma\)
    với α là hệ số tỉ lệ phụ thuộc chất liệu vật rắn (N/m).




    Bài 3 trang 191 sgk Vật lý lớp 10. Từ định luật Húc về biến dạng cơ của vật rắn, hãy suy ra công thức của lực đàn hồi trong vật rắn?
    Hướng dẫn giải:
    Trong giới hạn đàn hổi, độ biến dạng tỉ đối của thanh rắn tỉ lệ thuận với ứng suất của lực kéo thanh đó:
    $${{\Delta l} \over {{l_0}}} = \alpha \sigma $$
    với α là hệ số tỉ lệ phụ thuộc chấ liệu của thanh rắn.
    Lực đàn hồi Fđh tỉ lệ với độ biến dạng ∆l = |l – l0| của thanh rắn:
    Fđh = k ∆l với \(k = E{S \over {{l_0}}}\)
    Trong đó:
    \(E = {1 \over \alpha }\) = suất đàn hồi đặc trưng cho tính đàn hồi của thanh rắn.
    Đơn vị của E là paxcan (Pa).
    k = độ cứng của thanh rắn phụ thuộc chất liệu và kích thước cuar thanh.
    Đơn vị đo của k là N/m




    Bài 4 trang 192 sgk Vật lý lớp 10. Mức độ biến dạng của thanh rắn (bị kéo hoặc nén) phụ thuộc yếu tố nào dưới đây?
    A. Độ lớn của lực tác dụng.
    B. Độ dài ban đầu của thanh.
    C. Tiết diện ngang của thanh.
    D. Độ lớn của lực tác dụng và tiết diện ngang của thanh.
    Hướng dẫn giải:
    Đáp án D





    Bài 5 trang 192 sgk Vật lý lớp 10. Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối của thanh rắn tỉ lệ thuận với đại lượng nào dưới đây?
    A. Tiết diện ngang của thanh.
    B. Ứng suất tác dụng vào thanh.
    C. Độ dài ban đầu của thanh.
    D. Cả ứng suất và độ dài ban đầu của thanh.
    Hướng dẫn giải:
    Đáp án D




    Bài 6 trang 192 sgk Vật lý lớp 10. Độ cứng (hay hệ số đàn hồi) của vật rắn (hình trụ đồng chất) phụ thuộc những yếu tố nào dưới đây?
    A. Chất liệu của vật rắn.
    B. Tiết diện của vật rắn.
    C. Độ dài ban đầu của vật rắn.
    D. Cả ba yếu tố trên.
    Hướng dẫn giải:
    Đáp án D




    Bài 7 trang 192 sgk Vật lý lớp 10. Một sợi dây thép đường kính 1,5mm có độ dài ban đầu là 5,2 m. Tính hệ số đàn hồi của sợi dây thép, biết suất đàn hồi của thép là E = 2.1011 Pa
    Hướng dẫn giải:
    k = (E.S)/lo =(E.3,14.d)/lo=181153846 (N/m)




    Bài 8 trang 192 sgk Vật lý lớp 10. Một thanh rắn đồng chất tiết diện đều có hệ số đàn hồi là 100 N/m, đầu trên gắn cố định vàầu dưới treo một vật nặng để thanh bị biến dạng đàn hồi.Biết gia tốc rơi tự do g = 10m/s2. Muốn thanh rắn dài thêm 1cm, vật nặng phải có khối lượng là bao nhiêu?
    Hướng dẫn giải:
    [​IMG]




    Bài 9 trang 192 sgk Vật lý lớp 10. Một thanh thép tròn đường kính 20mm có suất đàn hồi E = 2. 1011 Pa. Giữ chặt một đầu thanh và nén đầu còn lại bằng một lực F = 1,57.105N để thanh này biến dạng đàn hồi.Tính độ biến dạng tỉ đối của thanh.
    Hướng dẫn giải:
    [​IMG]