Bài tập chất rắn

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

Vật lý 10 GV: Nguyễn Ngọc Hương Mỹ

- 1 -

<b>BÀI TẬP CHẤT RẮN </b>

<b>I. Lý thuyết </b>

1. Biến dạng của vật rắn

<b> Hệ số đàn hồi: </b>

<i>o</i>

<i>S</i>

<i>k</i> <i>E</i>

<i>l</i>


E(Pa): suất đàn hồi (suất Young) ; S(m2): tiết diện ngang
của vật rắn ; lo(m): chiều dài ban đầu

<b> Lực đàn hồi: F</b>dh=k <i>l</i> =<i>k l</i><i>lo</i>

<b> Giới hạn bền: </b> <i>b</i>
<i>b</i>

<i>F</i>
<i>S</i>

<i></i>  với Fb(N): lực giới hạn làm
dây đứt ; <i> (N/m_b</i> 2): giới hạn bền

2. Sự nở vì nhiệt của vật rắn

<b> Sự nở dài: </b><i>l</i><i>l_o</i>



1<i></i>(<i>t</i><i>t_o</i>)



<b>+ l(m): chiều dài vật ở t(</b>o

C ; oK)

<b>+ l</b>o(m): chiều dài vật ở to(oC ; oK)

<i><b>+  (K</b></i>-1

): hệ số nở dài

<b> Sự nở khối: </b><i>V</i> <i>V_o</i>



1<i></i>(<i>t</i><i>t_o</i>)



<b>+ V(m</b>3

): thể tích vật ở t(oC ; oK)

<b>+ V</b>o(m3): thể tích vật ở to(oC ; oK)

<b>+ </b> <i></i> 3<i></i> (K-1): hệ số nở khối

<b>II. Bài tập </b>

Câu 1: Kéo căng một sợi dây thép có chiều dài 5m, tiết diện
thẳng 2,5mm2 bằng một lực 200N, ta dây thép dài thêm 2mm.

Xác định suất đàn hồi của thép.

Câu 2: Một lò xo đàn hồi có treo một vật nặng khối lượng
200g làm cho nó dãn thêm 1,5cm. lấy g=10m/s2. Hệ số đàn hồi
của lị xo đó là bao nhiêu?

Câu 3: Một thanh thép xây dựng có bán kính R=9,5mm và độ
dài l=81cm. Một lực F=6,2.104N kéo dãn nó theo trục. Độ dãn
của thanh do tác dụng của lực này là bao nhiêu? Độ biến dạng
tương đối là bao nhiêu? Cho biết suất Young là 2.1011Pa

Câu 4: Một thanh thép dài 11m, tiết diện 4,4cm2. Phải tác
dụng lên thanh thép một lực kéo bằng bao nhiêu để thanh dài
thêm 2,5mm? Có thể dùng thanh thép này để treo những vật có

Vật lý 10 GV: Nguyễn Ngọc Hương Mỹ

- 2 -

trọng lượng bằng bao nhiêu mà thanh không bị đứt? Biết suất
Young và giới hạn bền của thép là 2.1011Pa và 6,86.108Pa

Câu 5: Kéo căng một sợi dây thép hình trụ trịn có chiều dài
5m, bằng một lực 160N, người ta thấy dây thép dài thêm 0,4cm.
Tính đường kính dây thép. Cho biết suất Young là 2.1011Pa.

Câu 6: Một thanh trụ có đường kính 5cm làm bằng nhơm có
suất Young E=7.1010Pa. Thanh này đặt thẳng đứng trên một đế
chắc chống đỡ một mái hiên. Mái hiên tạo một lực nén lên thanh
là 3450N. Hỏi độ biến dạng tỉ đối của thanh

<i>o</i>

<i>l</i>
<i>l</i>


là bao nhiêu?
Câu 7: Một dây dẫn điện có chiều dài l1=1200m ở nhiệt độ
t1=15oC. Khi nóng lên đến 30oC thì dây sẽ dài thêm bao nhiêu?
Nếu hệ số nở dài của kim loại đó là <i></i> _<i>1, 7.10 K</i>5 1

Câu 8: Thanh đường ray dài 10m ráp lên đường sắt ở 20oC.
Phài để hở một khe ở đầu thanh có bề rộng bao nhiêu để đảm bảo
cho thanh nở tự do? Biết rằng nhiệt độ cao nhất có thể tới là 40oC
và hệ số nở dài của thép làm đường ray là 15.10-6K-1

Câu 9: Người ta muốn lắp một cái vành bằng sắt vào một cái
bánh xe bằng gỗ có đường kính 100cm. Biết rằng đường kính của
vành sắt nhỏ hơn đường kính bánh xe 5mm. Vật phải nâng nhiệt
độ của vành sắt lên bao nhiêu để có thể lắp vào vành bánh xe?
Cho biết hệ số nở dài của sắt là <i></i> <i>12.10 K</i>6 1

Câu 10: Ở 30oC, một quả cầu thép có đường kính 6cm và
khơng lọt qua một lỗ trịn kht trên một tấm đồng thau vì đường
kính của lỗ kém hơn 0,01mm.

Câu 11: Hỏi phải đưa quả cầu thép và tấm đồng thau tới
cùng nhiệt độ bao nhiêu thì quả cầu qua lọt lỗ tròn? Biết các hệ
số nở dài của thép và của đồng thau lần lượt là 12.10-6K-1 và

19.10-6K-1

Câu 12: Ở một đầu dây thép đường kính 1,5mm có treo một
quả nặng. Dưới tác dụng của quả nặng này, dây thép dài thêm ra
một đoạn bằng như khi đun nóng thêm 30oC. Tính khối lượng

quả nặng. Cho 6 1

<i>12.10 K</i>

<i></i>    ; E=2.1011Pa

</div>

<!--links-->