Có thể dùng thanh thép này để treo các vật có trọng lượng bằng bao nhiêu mà thanh không bị đứt.. Biết suất Young và giới hạn bền của thép là 2.10 11 Pa và 6,86.10 8 Pa.[r]
(1)CHƯƠNG VII: CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG – SỰ CHUYỂN THỂ Dạng 1: Biến dạng vật rắn
Câu 7.1: Một dây kim loại dài 1,8m có đường kính 0,6 mm Khi bị kéo lực 24N sợi dây bị dãn thêm 1,2 mm Hãy tính suất đàn hồi kim loại làm dây (12,73.1010 Pa)
Câu 7.2: sau rơi, nhà leo núi nặng 70 kg thấy đung đưa đầu dây thừng dài 15m có đường kính 10mm, nhuqng dây bị dãn thêm 1,5cm Hãy tính suất Young dây thừng Lấy g = 10 m/s2 (8,9.109)
Câu 7.3: Một thang máy giêngs mỏ treo sợi dây cáp thép đường kính d, dài 100m Khối lượng toàn phần buồng thang máy người buồng 670 kg Dây cáp bị kéo dãn 2cm Cho E = 2.1011 Pa Tính đường kính d dây cáp Lấy g = 10 m/s2 (14,6 mm)
Câu 7.4: Một thép dài 5m, tiết diện 2,5 cm2 Phải tác dụng lên thép lực kéo để
thanh dài thêm 1mm? Có thể dùng thép để treo vật có trọng lượng mà khơng bị đứt? Biết suất Young giới hạn bền thép 2.1011 Pa 6,86.108 Pa (P < 171500N)
Câu 7.5: Độ dài nhỏ sợi dây chì treo thẳng đứng để bị đứt trọng lượng? Giới hạn độ bền chì 1,5.107 N/m2, khối lượng riêng 1,5.104 kg/m3 (102m)
Câu 7.6:Một sợi dây kim loại có tiết diện ngang 1,2 mm2, dài 1,2m treo thẳng đứng đầu gắn với trần
nhà Nếu móc đầu vật với trọng lượng 250N vật dài thêm 1mm Nếu người ta dùng dợi dây khác vật liệu dài 3,2m có tiết diện 0,5 mm2 đầu móc vào trọng lượng 320N dây dài
thêm bao nhiêu? (8,2mm)
Câu 7.7: Một thép đàn hồi có đường kính 2cm, có suất Young 2.1011 Pa Nếu nén với lực F =
1,4.107N độ dãn tương đối bao nhiêu? (22%)
Câu 7.8: Một vật có khối lượng 250kg treo sợi dây nhôm với giới hanj bền nhôm 1,1.108
Pa Dây treo phải có tiết diện ngang để ứng suất kéo gây trọng lượng vật không vượt 25% giới hạn bền vật liệu làm dây? Độ biến dạng tương đối dây bao nhiêu? Cho E nhôm = 7.1010Pa
Dạng 2: Sự nở dài vật rắn
Câu 7.9: a) Một thước đồng thau dài 1m 00C Tính chiều dài thước 200C Biết hệ số nở dài
bằng 18,5.10-6K-1 (1.00037m)
b) Một ray sắt dài 10m lắp đường sắt nhiệt độ 200C Phải để hở khe đầu ray
với bề rộng bao nhiêu, ray nóng đến 500C đủ chỗ cho ray dãn Hệ số nở dài sắt
làm ray 12.10-6K-1 (3,6mm)
Câu 7.10: Một ray đường sắt dài 14m nhiệt độ 24,50C Phải có khe hở hai đầu
thanh ray để nhiệt độ ngồi trời tăng lên đến 620C đủ chỗ cho dãn (5,985mm)
Câu 7.11: Hai kim loại, sắt kẽm 00C có chiều dài nhau, cịn 1000C thì
chiều dài chênh lệch 1mm Cho biết hệ số nở dài sắt 1,14.10-5K-1 kẽm 3,4.10-5K-1 Tính
chiều dài hai 00C? (442mm)
Câu 7.12: Một kẽm hình chữ nhật có kích thước 2,8m x 1,6m 220C Người ta nung đến 1480C diện tích
thay đổi nào? Cho biết hệ số nở dài kẽm 3,4.10-5K-1 (0,038m2)
Câu 7.13: Một hình trụ kim loại có tiết diện 25cm2 được đun nóng từ 00C đến 1000C Hệ số nở dài
của chất làm suất đàn hồi 18.10-6K-1 9,8.1010 N/m2 Muốn chiều dài khơng
đổi cần tác dụng vào hai đầu hình trụ lực bao nhiêu? (441.103N)
Câu 7.14: Tính độ dài thép đồng 00C cho nhiệt độ khoảng -1000C đến
1000C, thép dài đồng 10 cm Biết hệ số nở dài thép đồng 1,2.10-5K-1 và
1,7.10-5K-1 (34cm – 24cm)
Dạng 3: Sự nở khối chất rắn
Câu 7.15: Cho khối sắt 00C tích 1000 cm3 Tính thể tích 1000C Biết hệ số nở dài sắt
là 12,2.10-6K-1 (1003,66)
Câu 7.16: Khối lượng riêng thủy ngân 00C 1,36.104 kg/m3 Hệ số nở thể tích thủy ngân là
1,82.10-4K-1 Tính khối lượng riêng thủy ngân 500C (1,348.104)
Câu 7.17: Người ta dùng nhiệt lượng 1672 kJ để nung nóng sắt có kích thước 0,60m x 0,20m x 0,05m Hỏi thể tích sắt tăng lên bao nhiêu? Biết khối lượng riêng sắt 7,8.103 kg/m3; hệ số nở dài
của sắt 12.10-6K-1; nhiệt dung riêng sắt 460 J/kg.K (16,8 cm3)
Dạng 4: Lực căng mặt ngoài