Vật lí lớp 10

Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 trang 191 192 sgk Vật Lí 10

Hướng dẫn giải Bài 35. Biến dạng cơ của vật rắn sgk Vật Lí 10. Nội dung bài Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 trang 191 192 sgk Vật Lí 10 bao gồm đầy đủ phần lý thuyết, câu hỏi và bài tập, đi kèm công thức, định lí, chuyên đề có trong SGK để giúp các em học sinh học tốt môn vật lý 10, ôn thi tốt nghiệp THPT quốc gia.

LÍ THUYẾT

– 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

\(\varepsilon = {{\left| {\Delta l} \right|} \over {{l_0}}} = \alpha \sigma\)

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

– Độ lớn của lực đàn hồi Fdh trong vật rắn tỉ lệ thuận với độ biến dạng của vật rắn.

Fdh = k │∆l│, với k = E \(\frac{s}{l_{0}}\)

trong đó, E là suất đàn hồi đặc trưng cho tính đàn hồi của chất rắn, k là độ cứng của vật rắn phụ thuộc vào chất liệu và kích thước của vật đó. Đơn vị đo của E là paxcan (Pa) và của k là niutơn trên mét (N/m).

CÂU HỎI (C)

1. Trả lời câu hỏi C1 trang 188 Vật Lý 10

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?

Trả lời:

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

2. Trả lời câu hỏi C2 trang 189 Vật Lý 10

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?

Trả lời:

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.

3. Trả lời câu hỏi C3 trang 189 Vật Lý 10

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?

Trả lời:

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.

4. Trả lời câu hỏi C4 trang 190 Vật Lý 10

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?

Trả lời:

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

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Dưới đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 trang 191 192 sgk Vật Lí 10 đầy đủ và ngắn gọn nhất. Nội dung chi tiết bài giải (câu trả lời) các câu hỏi và bài tập các bạn xem sau đây:

❓

1. Giải bài 1 trang 191 Vật Lý 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?

Trả lời:

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 dụng thì biến dạng của vật gọi là biến dạng đàn hồi, vật rắn đó có tính đàn hồi.

Công thức xác định ứng suất:

\(\sigma = \displaystyle{F \over S}\)

Đơn vị đo của ứng suất là paxcan (Pa): 1 Pa = 1N/m2

2. Giải bài 2 trang 191 Vật Lý 10

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

Trả lời:

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).

3. Giải bài 3 trang 191 Vật Lý 10

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

Trả lời:

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:

\(E = {1 \over \alpha }\) = 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

?

1. Giải bài 4 trang 192 Vật Lý 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.

Bài giải:

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.

⇒ Đáp án: D.

2. Giải bài 5 trang 192 Vật Lý 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.

Bài giải:

Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối của thanh rắn tỉ lệ thuận với ứng suất tác dụng vào thanh.

⇒ Đáp án: B.

3. Giải bài 6 trang 192 Vật Lý 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.

Bài giải:

Độ cứng (hay hệ số đàn hồi) của vật rắn (hình trụ đồng chất) phụ thuộc vào: chất liệu của vật rắn, tiết diện của vật rắn và độ dài ban đầu của vật rắn.

⇒ Đáp án: D.

4. Giải bài 7 trang 192 Vật Lý 10

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.

Bài giải:

Ta có: d = 1,5 mm; l0 = 5,2 mm; E = 2.1011 Pa

Tiết diện:

\(S = \pi {R^2} = \pi {\left( {{d \over 2}} \right)^2} = {{\pi {d^2}} \over 4}\)

Hệ số đàn hồi của sợi dây thép là:

\(\eqalign{
& k = E{S \over {{l_0}}} = E.{{\pi {d^2}} \over {4{l_0}}} = {{{{2.10}^{11}}.3,14.{{\left( {{{1,5.10}^{ – 3}}} \right)}^2}} \over {4.5,2}} \cr&\;\;\;= 67933\left( {N/m} \right) \cr
& \Rightarrow k \approx {68.10^3}\left( {N/m} \right) \cr} \)

5. Giải bài 8 trang 192 Vật Lý 10

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?

Bài giải:

Ta có: k = 100 N/m; g = 10 m/s2; ∆l = 1 cm; m = ?

Khi thanh rắn cân bằng ta có:

\({F_{dh}} = P \Leftrightarrow k\left| {\Delta l} \right| = mg \)\(\Rightarrow m = \displaystyle{{k\left| {\Delta l} \right|} \over g} = {{{{100.1.10}^{ – 2}}} \over {10}} = 0,1kg\)

Vậy vật nặng phải có khối lượng là \(0,1 kg\).

6. Giải bài 9 trang 192 Vật Lý 10

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 = 1,57.105 N để thanh này biến dạng đàn hồi. Tính độ biến dạng tỉ đối của thanh.

Bài giải:

Ta có:

d = 20 mm; E = 2.1011 Pa; F = 1,57.105 N

Tiết diện: \(S = \pi {R^2} = \pi {\left( {{d \over 2}} \right)^2} = {{\pi {d^2}} \over 4}\)

Ta có:

\(\eqalign{
& {F_{dh}} = k\left| {\Delta l} \right| = E{S \over {{l_0}}}\left| {\Delta l} \right|\cr& \Rightarrow {{\left| {\Delta l} \right|} \over {{l_0}}} = {{{F_{dh}}} \over {E.S}} = {{{F_{dh}}} \over {E.{{\pi {d^2}} \over 4}}} = {{4{F_{dh}}} \over {E.\pi {d^2}}} \cr
& \Rightarrow {{\left| {\Delta l} \right|} \over {{l_0}}} = {{{{4.1,57.10}^5}} \over {{{2.10}^{11}}.3,14.{{\left( {{{20.10}^{ – 3}}} \right)}^2}}} = {2,5.10^{ – 3}} \cr} \)

Bài trước:

Bài tiếp theo:

Xem thêm:

Trên đây là phần Hướng dẫn Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 9 trang 191 192 sgk Vật Lí 10 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài môn Vật lý 10 tốt nhất!

“Bài tập nào khó đã có giaibaisgk.com“