Bài 35. Biến dạng cơ của vật rắn

Lý thuyết và bài tập cho Bài 35. Biến dạng cơ của vật rắn, chương 7, Vật lí 10

 - Biến dạng cơ là sự thay đổi kích thước và hình dạng của vật rắn do tác dụng của ngoại lực. tùy thuộc độ lớn của lực tác dụng, biến dạng của vật rắn có thể là đàn hồi hoặc không đàn hồi.

 - Định luật Húc về biến dạng đàn hồi (kéo hoặc nén):

Trong gới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối của vật rắn đồng chất, hình trụ tỉ kệ thuận với ứng suất tác dụng vào vật đó

                  ɛ = \(\frac{\left | \triangle l \right |}{l_{0}}\) = ασ

Với α là hệ số tỉ lệ phụ thuộc chất liệu của vật rắn.

Bài Tập / Bài Soạn: 

Câu C1 trang 188 SGK Vật lý 10

Đề bài

Nếu giữ chặt đầu A của thanh thép AB và tác dụng vào đầu B một lực nén đủ lớn để gây ra biến dạng thì độ dài l và tiết diện ngang S của thanh này thay đổi như thế nào?

Lời giải chi tiết

Thanh thép co lại, chiều dài giảm đi đồng thời tiết diện của thanh ở đoạn giữa tăng lên, thanh thép bị phình ra.

Câu C2 trang 189 SGK Vật lý 10

Đề bài

Dùng kìm kéo dãn một lò xo nhỏ(lấy trong ruột bút chì), rồi buông ra:

- Lần đầu kéo nhẹ để lò xo dãn ít;

- Lần sau kéo mạnh để lò xo dãn dài gấp khoảng 2-3 lần độ dài ban đầu.

Quan sát xem trường hợp nào lò xo biến dạng đàn hồi?

Lời giải chi tiết

Lần đầu kéo nhẹ, lò xo dãn ít rồi thả thì lò xo biến dạng đàn hồi.

Lần sau kéo mạnh, lò xo dãn nhiều, thả thì lò xo không còn đàn hồi.

Câu C3 trang 189 SGK Vật lý 10

Đề bài

Nếu một thanh thép chịu tác dụng một lực \(\overrightarrow F \) và bị biến dạng . Nếu tiết diện ngang S của thanh càng lớn thì mức độ biến dạng của thanh càng lớn hay càng nhỏ?

Lời giải chi tiết

Với lực tác dụng \(\overrightarrow F \) không đổi, độ biến dạng của thanh thép càng nhỏ khi tiết diện của nó càng lớn và ngược lại.

Câu C4 trang 190 SGK Vật lý 10

Đề bài

Theo định luật III Niu-tơn, lực \(\overrightarrow F_{đh} \) trong vật rắn phải có phương, chiều và độ lớn như thế nào so với lực \(\overrightarrow F \) gây ra biến dạng của vật?

Lời giải chi tiết

Lực đàn hồi trong vật rắn phải cùng phương, cùng độ lớn với ngoại lực nhưng ngược chiều.

Bài 1 trang 191 SGK Vật lí 10

Đề bài

Biến dạng đàn hồi của vật rắn là gì? Viết công thức xác định ứng suất và nói rõ đơn vị đo của nó?

Lời giải chi tiết

Bài 2 trang 191 SGK Vật lí 10

Đề bài

Phát biểu và viết công thức định luật Húc về biến dạng cơ của vật rắn?

Lời giải chi tiết

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 lí 10

Đề bài

Từ định luật Húc về biến dạng cơ của vật rắn, hãy suy ra công thức của lực đàn hồi trong vật rắn?

Lời giải chi tiết

Trong giới hạn đàn hồii, 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:

Bài 4 trang 192 SGK Vật lí 10

Đề bài

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.

Lời giải chi tiết

Đáp án D.

Mức độ biến dạng của thanh rắn (bị kéo hoặc nén) phụ thuộc độ lớn của lực tác dụng và tiết diện ngang của thanh.

Bài 5 trang 192 SGK Vật lí 10

Đề bài

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.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Định luật Húc về biến dạng đàn hổi: Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối với của vật rắn tỉ lệ thuận với ứng suất tác dụng vào vật đó.

Bài 6 trang 192 SGK Vật lí 10

Đề bài

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.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Độ cứng (hay hệ số đàn hồi) của vật rắn: \(k = E{S \over {{l_0}}}\)

trong đó:

  E là suất đàn hổi đặc trưng cho tính đàn hồi của vật rắn.

  S là tiết diện ngang của vật rắn (phụ thuộc vào kích thước của vật rắn) 

Bài 7 trang 192 SGK Vật lí 10

Đề bài

Một sợi dây thép đường kính 1,5 mm 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.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Độ cứng (hay hệ số đàn hồi) của vật rắn: \(k = E{S \over {{l_0}}}\)

trong đó:

  E là suất đàn hổi đặc trưng cho tính đàn hồi của vật rắn.

  S là tiết diện ngang của vật rắn (phụ thuộc vào kích thước của vật rắn) 

  l0 là độ dài ban đầu của vật rắn.

Bài 8 trang 192 SGK Vật lí 10

Đề bài

Một thanh rắn đồng chất tiết diện đều có hệ số đàn hồi là 100 N/m, đầu trên gắn cố định và đầu dưới treo một vật nặng để thanh bị biến dạng đàn hồi. Biết gia tốc rơi tự do g = 10 m/s2. Muốn thanh rắn dài thêm 1 cm, vật nặng phải có khối lượng là bao nhiêu?

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Độ lớn của lực đàn hồi Fđh trong vật rắn tỉ lệ thuận với độ biến dạng |∆l| = |l – l0| của vật rắn: Fđh = k|∆l

Bài 9 trang 192 SGK Vật lí 10

Đề bài

Một thanh thép tròn đường kính 20 mm có suất đàn hồi  E = 2.1011 Pa. Giữ chặt một đầu thanh và nén đầu còn lại bằng một lực F = 1,57.10N để thanh này biến dạng đàn hồi. Tính độ biến dạng tỉ đối của thanh.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

- Độ lớn của lực đàn hồi Fđh trong vật rắn tỉ lệ thuận với độ biến dạng |∆l| = |l – l0| của vật rắn: 

\({F_{dh}} = k\left| {\Delta l} \right| = E{S \over {{l_0}}}\left| {\Delta l} \right|\)


Giải các môn học khác

Bình luận

CHƯƠNG I. ĐỘNG HỌC CHẤT ĐIỂM - VẬT LÍ 10

CHƯƠNG II. ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT ĐIỂM

CHƯƠNG III. CÂN BẰNG VÀ CHUYỂN ĐỘNG CỦA VẬT RẮN

ĐỀ THI HỌC KÌ 1 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI

CHƯƠNG IV. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN

CHƯƠNG V. CHẤT KHÍ

CHƯƠNG VI. CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

CHƯƠNG VII. CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ

ĐỀ KIỂM TRA HỌC KÌ 2 (ĐỀ THI HỌC KÌ 2) - VẬT LÍ 10

  • Đề thi học kì 2 của các trường có lời giải – Mới nhất