Thanh này đặt thẳng đứng trên một đế chắc chống đỡ một mái hiên.. Biết rằng đường kính của vành sắt nhỏ hơn đường kính bánh xe 5mm.[r]
(1)Vật lý 10 GV: Nguyễn Ngọc Hương Mỹ
- -
BÀI TẬP CHẤT RẮN
I Lý thuyết
1 Biến dạng vật rắn
Hệ số đàn hồi:
o
S
k E
l
E(Pa): suất đàn hồi (suất Young) ; S(m2): tiết diện ngang vật rắn ; lo(m): chiều dài ban đầu
Lực đàn hồi: Fdh=k l =k llo
Giới hạn bền: b b
F S
với Fb(N): lực giới hạn làm dây đứt ; (N/mb 2): giới hạn bền
2 Sự nở nhiệt vật rắn
Sự nở dài: llo
1(tto)
+ l(m): chiều dài vật t(oC ; oK)
+ lo(m): chiều dài vật to(oC ; oK)
+ (K-1
): hệ số nở dài
Sự nở khối: V Vo
1(tto)
+ V(m3): thể tích vật t(oC ; oK)
+ Vo(m3): thể tích vật to(oC ; oK)
+ 3 (K-1): hệ số nở khối
II Bài tập
Câu 1: Kéo căng sợi dây thép có chiều dài 5m, tiết diện thẳng 2,5mm2 lực 200N, ta dây thép dài thêm 2mm Xác định suất đàn hồi thép
Câu 2: Một lò xo đàn hồi có treo vật nặng khối lượng 200g làm cho dãn thêm 1,5cm lấy g=10m/s2 Hệ số đàn hồi lị xo bao nhiêu?
Câu 3: Một thép xây dựng có bán kính R=9,5mm độ dài l=81cm Một lực F=6,2.104N kéo dãn theo trục Độ dãn tác dụng lực bao nhiêu? Độ biến dạng tương đối bao nhiêu? Cho biết suất Young 2.1011Pa
Câu 4: Một thép dài 11m, tiết diện 4,4cm2 Phải tác dụng lên thép lực kéo để dài thêm 2,5mm? Có thể dùng thép để treo vật có
Vật lý 10 GV: Nguyễn Ngọc Hương Mỹ
- -
trọng lượng mà không bị đứt? Biết suất Young giới hạn bền thép 2.1011Pa 6,86.108Pa
Câu 5: Kéo căng sợi dây thép hình trụ trịn có chiều dài 5m, lực 160N, người ta thấy dây thép dài thêm 0,4cm Tính đường kính dây thép Cho biết suất Young 2.1011Pa
Câu 6: Một trụ có đường kính 5cm làm nhơm có suất Young E=7.1010Pa Thanh đặt thẳng đứng đế chống đỡ mái hiên Mái hiên tạo lực nén lên 3450N Hỏi độ biến dạng tỉ đối
o
l l
bao nhiêu? Câu 7: Một dây dẫn điện có chiều dài l1=1200m nhiệt độ t1=15oC Khi nóng lên đến 30oC dây dài thêm bao nhiêu? Nếu hệ số nở dài kim loại 1, 7.10 K5 1
Câu 8: Thanh đường ray dài 10m ráp lên đường sắt 20oC Phài để hở khe đầu có bề rộng để đảm bảo cho nở tự do? Biết nhiệt độ cao tới 40oC hệ số nở dài thép làm đường ray 15.10-6K-1
Câu 9: Người ta muốn lắp vành sắt vào bánh xe gỗ có đường kính 100cm Biết đường kính vành sắt nhỏ đường kính bánh xe 5mm Vật phải nâng nhiệt độ vành sắt lên để lắp vào vành bánh xe? Cho biết hệ số nở dài sắt 12.10 K6 1
Câu 10: Ở 30oC, cầu thép có đường kính 6cm khơng lọt qua lỗ trịn kht đồng thau đường kính lỗ 0,01mm
Câu 11: Hỏi phải đưa cầu thép đồng thau tới nhiệt độ cầu qua lọt lỗ tròn? Biết hệ số nở dài thép đồng thau 12.10-6K-1 19.10-6K-1
Câu 12: Ở đầu dây thép đường kính 1,5mm có treo nặng Dưới tác dụng nặng này, dây thép dài thêm đoạn đun nóng thêm 30oC Tính khối lượng
quả nặng Cho
12.10 K
; E=2.1011Pa