Tải Giải bài tập Vật lý 10 SBT bài 34, 35 - Chất rắn kết tinh. Chất rắn vô định hình. Biến dạng cơ của vật rắn

Vì bê tông chịu nén tốt, nhưng chịu kéo dãn kém nên cần phải dùng các thanh thép làm cốt có đường kính lớn hơn và phải đặt chúng mau (dày) hơn trong phần nửa phía dưới của thanh dầm bê t[r]

(1)

Giải tập Vật lý 10 SBT 34, 35

Bài 34 - 35.1, 34 - 35.2, 34 - 35.3, 34 - 35.4 trang 83 Sách tập (SBT) Vật lí 10

34-35.1 Một đồng có đường kính 20 mm Xác định độ biến dạng nén tỉ đối hai đầu chịu tác dụng lực nén 94,2 kN Cho biết suất đàn hồi đồng 11,8.10l0 Pa.

A 0,25% B 0,025% C 5,2% D 0,52%

Hướng dẫn trả lời: Chọn đáp án A

34-35.2 Một dây cáp cần cẩu chịu ứng suất kéo không 60.106 Pa Hỏi dây cáp phải có đường kính nhỏ để kéo vật trọng lượng 25 kN

A 23 cm B 2,3 mm C 23 mm D 3,2 cm

Hướng dẫn trả lời: Chọn đáp án C

34-35.3 Một thép dài m có tiết diện 1,5 cm2 giữ chặt đầu Khi chịu lực kéo tác dụng, thép bị dãn dài thêm 2,5 mm Cho biết suất đàn hồi thép E = 2,16.1011 Pa Hãy xác định độ lớn lực kéo này.

(2)

D F = 3,5.105 N. Hướng dẫn trả lời: Chọn đáp án B

34-35.4 Một sợi dây sắt dài gấp đơi có tiết diện nhỏ nửa tiết diện sợi dây đồng Giữ chặt đầu sợi dây treo vào đầu dây vật nặng giống Cho biết suất đàn hồi sắt lớn đồng 1,6 lần Hỏi sợi dây sắt bị dãn nhiều hay lần

so với sợi dây đồng?

A Dây sắt dãn 1,6 lần B Dây sắt dãn nhiều 1,6 lần C Dây sắt dãn 2,5 lần D Dây sắt dãn nhiều 2,5 lần Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án D

Bài 34 - 35.5 trang 83 Sách tập (SBT) Vật lí 10

Khi đun nóng chảy thiếc, đặc điểm chứng tỏ thiếc khơng phải chất rắn vơ định hình mà chất rắn kết tinh?

Hướng dẫn trả lời:

Quan sát thấy thiếc nóng chảy nhiệt độ xác định khơng đổi Đặc điểm chứng tỏ thiếc vật rắn vơ định hình, mà chất rắn kết tinh

Sắt, đồng, nhơm kim loại khác dùng thực tế chất rắn kết tinh Tại người ta không phát tính dị hướng chất rắn này?

(3)

Bài 34 - 35.7 trang 84 Sách tập (SBT) Vật lí 10

Thanh dầm ngang bê tơng cốt thép ln chịu tác dụng lực có xu hướng làm dầm bị uốn cong Cho biết bê tông chịu nén tốt, chịu kéo dãn Hỏi phần dầm này, thép dùng làm cốt phải có đường kính lớn đặt mau (dày) hơn?

Hướng dẫn trả lời

Khi dầm ngang bê tông cốt thép chịu biến dạng uốn phần nửa phía chịu biến dạng kéo dãn phần nửa phía chịu biến dạng nén Vì bê tơng chịu nén tốt, chịu kéo dãn nên cần phải dùng thép làm cốt có đường kính lớn phải đặt chúng mau (dày) phần nửa phía dầm bê tông

Một xà ngang thép dài m có tiết diện 25 cm2 Hai đầu xà gắn chặt vào hai tường đối diện Hãy tính áp lực xà tác dụng lên hai tường xà dãn dài thêm 1,2 mm nhiệt độ tăng Cho biết thép có suất đàn hồi E = 20.1010 Pa Bỏ qua biến dạng bức tường

Vì hai tường cố định nên khoảng cách chúng khơng đổi Khi nhiệt độ tăng xà nở dài thêm đoạn Δl = 1,2 mm Do đó, xà tác dụng lên hai tường lực có cường độ tính theo định luật Húc:

Một cột bê tơng cốt thép chịu lực nén F thẳng đứng tải trọng đè lên Giả sử suất đàn hồi bê tơng 1/10 thép, cịn diện tích tiết diện ngang thép khoảng 1/20 bê tơng Hãy tính phần lực nén tải trọng tác dụng lên phần bê tông cột

Gọi F1 phần lực nén tải trọng tác dụng lên phần bê tông cột F2 phần lực nén tải trọng tác dụng lên phần cốt thép cột Áp dụng định luật Húc, ta có:

(4)

So sánh F1 với F2, với ý E1/E2 = 1/10 S2/S1 = 1/20, ta tìm

Vì F1 + F2 = F, nên ta suy ra: F1 = 2/3 F

Như vậy, lực nén lên bê tông 2/3 lực nén tải trọng tác dụng lên cột Bài 34 - 35.10 trang 84 Sách tập (SBT) Vật lí 10

Một vịng đồng bán kính 100 cm tiết diện mm2 lồng khít vào mặt ngồi thép bán kính 100,05 cm Tính lực tác dụng tối thiểu đủ để làm găng (dãn) vòng đồng, suất đàn hồi đồ E ≈ 12.1010Pa. Bỏ qụa biến dạng thép

Gọi r bán kính vịng đồng R bán kính thép Sau lồng vào thép, vòng đồng bị dãn dài thêm đoạn:

Δl = 2πR - 2πr = 2π(R - r)

Theo định luật Húc, lực cần tác dụng để làm dãn vòng đồng bằng:

Thay số ta tìm được:

Bài 34 - 35.11* trang 84 Sách tập (SBT) Vật lí 10

Người ta dùng sắt trịn có độ dài ban đầu l0= 50 cm tiết diện ngang S = 2,5 mm2 Kéo dãn sắt lực F có cường độ tăng dần đo độ dãn dài Δl tương ứng (Bảng 34-35 1)

a) Tính độ dãn dài tỉ đối ε sắt ứng suất σ lực kéo tác dụng lên lần đo (Bảng 34-35 1)

b) Vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc ε vào ε

(5)

Hướng dẫn trả lời: a) Tính độ dãn dài tỉ đối ε sắt ứng suất σ lực kéo tác dụng lên sắt lần đo

b) Vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc ε vào σ

Chọn tỉ lệ vẽ trục tọa độ:

- Trục hoành:

cm → σ = 0,5.108 N/m2.

- Trục tung: cm → ε = 0,2.10-3.

Đồ thị có dạng đường thẳng chứng tỏ độ biến dạng tỉ đối Δl/l0 sắt tỉ lệ thuận với ứng suất σ lực kéo tác dụng lên sắt, nghĩa là:

Hệ số tỉ lệ a xác định hệ số góc đường biểu diễn đồ thị:

(6)

Theo định luật Húc: , ta suy

Từ tìm suất đàn hồi:

và hệ số đàn hồi:

Bài 34 - 35.12* trang 85 Sách tập (SBT) Vật lí 10

Một sợi dày thép tiết diện S = 5,0 mm2 căng ngang hai đỉnh cột A, B Tại trung điểm H sợi dây, người ta treo hộp đèn chiếu sáng trọng lượng P = 50 N, làm cho sợi dây trùng xuống tới vị trí AMB hợp với phương ban đầu góc lệch nhỏ α (Hình 34-35.1) Tính góc α, cho biết suất đàn hồi thép E = 20.1010 Pa.

Lực căng

sợi dây

thép:

Mặt khác theo định luật Húc:

Vì độ biến dạng Δl sợi dây thép bằng:

(7)

Với α nhỏ, coi gần đúng:

Khi ta tìm được:

Xem thêm