Ôn tập và giải đáp vật lý 10 bài 35 – Biến dạng cơ của vật rắn Dễ hiểu cho học sinh

Trong bài viết dưới đây, Kienguru sẽ cung cấp các lý thuyết cơ bản về biến dạng đàn hồi, định luật Húc và các dạng bài tập ứng dụng để giải bài tập vật lý 10 bài 35. Mời các bạn học sinh cùng theo dõi để thuận tiện ôn tập môn Vật Lý hơn

I. Tổng hợp lý thuyết môn vật lý 10 bài 35

Lý thuyết được sử dụng để giải bài tập vật lý 10 bài 35 là biến dạng đàn hồi và định luật Húc, dưới đây sẽ là các lý thuyết đáng chú ý.

Lý thuyết về biến dạng đàn hồi

Sự thay đổi của vật rắn về kích thước và hình dạng do tác dụng của ngoại lực gọi là biến dạng cơ của vật đó.

Phụ thuộc vào độ lớn của lực tác dụng lên vật rắn, biến dạng của vật rắn đó có thể là đàn hồi hoặc không đàn hồi.

Nội dung định luật Húc

Trong giới hạn đàn hồi của vật, một vật rắn đồng chất, hình trụ và ứng suất tác dụng vào vật đó có độ biến dạng tỉ đối tỉ lệ thuận với nhau.

Hệ số tỉ lệ phụ thuộc chất liệu của vật rắn được kí hiệu là α.

Độ lớn của lực đàn hồi F_dh trong vật rắn và độ biến dạng của vật rắn tỉ lệ thuận với nhau.

Trong đó:

E: Suất đàn hồi của chất rắn (Pa).

k: Độ cứng của vật rắn phụ thuộc vào chất liệu và kích thước của vật đó(N/m).

II. Gợi ý giải bài 35 vật lý 10 sgk

Dưới đây là hướng dẫn cách giải bài tập vật lý 10 bài 35 trong sgk để các bạn học sinh áp dụng lý thuyết ở trên để giải.

Bài 1 – SGK Vật lý 10 – Bài 35

Giải thích về biến dạng đàn hồi của vật rắn ? Công thức xác định ứng suất là gì và xác định đơn vị đo của nó.

Hướng dẫn giải:

Biến dạng đàn hồi của vật rắn được định nghĩa là trong biến dạng, sau khi ngoại lực ngừng tác dụng, vật rắn lấy lại được kích thước và hình dạng ban đầu.

Công thức tính ứng suất:

Đơn vị đo: Pa hoặc N/m²

Bài 2 – SGK Vật lý 10 – Bài 35

Định luật Húc về biến dạng cơ của vật rắn được định nghĩa như thế nào và viết công thức của chúng.

Hướng dẫn giải:

Định luật Húc: Trong giới hạn đàn hồi của vật, một vật rắn đồng chất, hình trụ và ứng suất tác dụng vào vật đó có độ biến dạng tỉ đối tỉ lệ thuận với nhau.

Công thức:

Bài 3 – SGK Vật lý 10 – Bài 35

Hãy xác định công thức của lực đàn hồi trong vật rắn bằng cách dựa định luật Húc về biến dạng cơ của vật rắn.

Hướng dẫn giải:

Trong đó:

S: Diện tích tiết diện của một vật rắn hình trụ có cấu tạo đồng chất.

l₀: Chiều dài ban đầu của vật.

Bài 4 – SGK Vật lý 10 – Bài 35

Mức độ biến dạng của một thanh rắn khi bị tác động bởi lực kéo hoặc nén phụ thuộc yếu tố nào dưới đây?

A. Phụ thuộc vào độ lớn của các lực tác dụng lên thanh rắn.

B. Phụ thuộc vào kích thước chiều dài ban đầu của thanh rắn.

C. Phụ thuộc vào tiết diện ngang của thanh rắn.

D. Phụ thuộc vào độ lớn của lực tác dụng và tiết diện ngang của thanh rắn.

Hướng dẫn giải:

Chọn đáp án D.

Bài 5 – SGK Vật lý 10 – Bài 35

Độ biến dạng tỉ đối của thanh rắn trong giới hạn đàn hồi tỉ lệ thuận với đại lượng nào trong các đại lượng dưới đây?

A. Tiết diện ngang của thanh rắn

B. Ứng suất tác dụng vào thanh rắn

C. Kích thước chiều dài ban đầu của thanh rắn

D. Ứng suất và độ dài ban đầu của thanh rắn.

Hướng dẫn giải:

Theo lý thuyết,độ biến dạng tỉ đối của vật rắn hình trụ tỉ lệ với ứng suất gây ra nó trong giới hạn đàn hồi

Chọn đáp án B.

Bài 6 – SGK Vật lý 10 – Bài 35

Độ cứng hay được gọi là hệ số đàn hồi của vật rắn đồng chất hình trụ phụ thuộc những yếu tố nào dưới đây?

A. Chất liệu của vật rắn

B. Tiết diện của vật rắn

C. Kích thước chiều dài ban đầu của thanh rắn

D. Cả ba yếu tố trên.

Hướng dẫn giải:

Hệ số đàn hồi hay được gọi là độ cứng của thanh rắn

Trong đó:

E: suất đàn hồi (Pa)

S: diện tích tiết diện của vật rắnhình trụ và đồng chất.

l_o: chiều dài ban đầu của vật

=> Chọn đáp án D.

Bài 7 – SGK Vật lý 10 – Bài 35

Đường kính của một sợi dây thép là 1,5 mm với 5,2 m là độ dài ban đầu. Cho biết suất đàn hồi của thép là E = 2.10¹¹ Pa, hãy xác định hệ số đàn hồi của sợi dây thép.

Hướng dẫn giải:

d = 1,5mm = 1,5.10^-3m;

l₀ = 5,2m; E = 2.10¹¹ Pa

Hệ số đàn hồi k = ?

Bài 8 – SGK Vật lý 10 – Bài 35

Tiết diện đều có hệ số đàn hồi của một thanh rắn đồng chất là 100 N/m, đầu trên của thanh được cố định và đầu dưới có treo một vật nặng mục đích để thanh rắn bị biến dạng đàn hồi. Để thanh rắn dài thêm 1 cm thì khối lượng của vật nặng phải là bao nhiêu khi cho biết gia tốc rơi tự do là g = 10 m/s²?

Hướng dẫn giải:

k = 100 N/m

Δl = 1 cm = 0,01m

g = 10 m/s2

m = ?

Khi ở trạng thái biến dạng, thanh rắn cân bằng, ta có công thức:

F_đh = mg ⇔ k|Δl| = mg

Bài 9 – SGK Vật lý 10 – Bài 35

Đường kính của một thanh thép tròn là 20 mm và suất đàn hồi E của nó là 2.10¹¹ Pa. Khi thanh thép bị giữ chặt một đầu và nén đầu còn lại bằng một lực F = 1,57.10⁵ N để thanh này biến dạng đàn hồi thì độ biến dạng tỉ đối của thanh thép đó là bao nhiêu ?

Hướng dẫn giải:

d = 20 mm = 20.10^-3m

E = 2.10¹¹ Pa

F_nén = 1,57.10⁵ N

Ta có:

→ Ta có thể xác định độ biến dạng tỉ đối của thanh thép là:

III. Hướng dẫn giải bài tập sách bài tập vật lý 10 bài 35

Dưới đây là một số bài tập trong sách bài tập vật lý 10 bài 35 để các bạn học sinh luyện tập nắm vững kiến thức.

Bài 35.1 – SBT Vật lý 10 – Bài 35

Đường kính của một thanh đồng là 20 mm. Hai đầu của nó chịu tác dụng một lực nén bằng 94,2 kN, hãy xác định độ biến dạng nén tỉ đối của thanh này. Suất đàn hồi của đồng là E = 11,8.10¹⁰ Pa.

A. 0,25%.

B. 0,025%.

C. 5,2%.

D. 0,52%.

Hướng dẫn giải:

Áp dụng định luật Húc ta xác định được:

=> Chọn đáp án A

Bài 35.2 – SBT Vật lý 10 – Bài 35

Ứng suất kéo mà một dây cáp của cần cẩu chịu được là không quá 60.10⁶ Pa. Hỏi để có thể kéo một vật trọng lượng 25 kN thì đường kính nhỏ nhất của dây cáp này bằng bao nhiêu.

A. 23 cm.

B. 2,3 mm.

C. 23 mm.

D. 3,2 cm.

Hướng dẫn giải:

Vì ứng suất kéo tối đa mà dây cáp của cần cẩu chịu được là 60.10⁶ Pa nên:

=> Chọn đáp án C

Bài 35.3 – SBT Vật lý 10 – Bài 35

Chiều dài của một thanh thép được giữ chặt một đầu là 5 m và có tiết diện là 1,5 cm². Thanh thép bị dãn dài thêm 2,5 mm khi chịu lực kéo tác dụng. Hãy xác định độ lớn của lực kéo này khi biết suất đàn hồi của thép là E = 2,16.10¹¹ Pa..

A. F = 6.14⁴N.

B. F = 1,62.10⁴N.

C.F= 1,5.10⁷ N.

D. F = 3,5.10⁵ N.

Hướng dẫn giải:

=> Chọn đáp án C

Bài 35.4 – SBT Vật lý 10 – Bài 35

Cho một sợi dây sắt có chiều dài gấp đôi nhưng tiết diện nhỏ bằng 1/2 sợi dây đồng. Đầu trên của mỗi sợi dây này bị giữ chặt và đầu dưới của mỗi dây được treo vào một vật nặng giống nhau. Hỏi sợi dây sắt bị dãn nhiều hơn hay ít hơn sợi dây đồng bao nhiêu lần khi biết suất đàn hồi của sắt lớn hơn của đồng 1,6 lần.

so với sợi dây đồng ?

A. Dây sắt ít dãn hơn dây đồng 1,6 lần.

B. Dây sắt dãn nhiều hơn dây đồng 1,6 lần.

C. Dây sắt dãn ít hơn dây đồng 2,5 lần.

D. Dây sắt dãn nhiều hơn dây đồng 2,5 lần.

Hướng dẫn giải:

Chọn đáp án D

Trên đây là các bài tập môn vật lý 9 bài 30 và các lý thuyết liên quan đến biến dạng đàn hồi và định luật Húc. Hy vọng bài viết trên hỗ trợ được các bạn học sinh trong thời gian ôn tập nắm vững kiến thức.

Các bạn hãy truy cập vào website kiengurulive.vn để biết thêm chi tiết về các lý thuyết và bài tập khác nhau.

Chúc các bạn luôn học tập thật tốt!