Bài 34 - 35.1, 34 - 35.2, 34 - 35.3, 34 - 35.4 trang 85 SBT Vật lí 10

34-35.1.

Một thanh đồng có đường kính 20 mm. Xác định độ biến dạng nén tỉ đối của thanh này khi hai đầu của nó chịu tác dụng một lực nén bằng 94,2 kN. Cho biết suất đàn hồi của đồng là 11,8.10^l0 Pa.

A. 0,25%.            

B. 0,025%.          

C. 5,2%.              

D. 0,52%.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức tính ứng suất \(\sigma  = \dfrac{F}{S} = E\dfrac{{\left| {\Delta \ell } \right|}}{{{\ell _0}}}\)

Lời giải chi tiết:

\(d = 20mm;F = 94,2kN = 94200N;\\E = {11,8.10^{10}}Pa\)

\(S = \pi {r^2} = \dfrac{{\pi {d^2}}}{4} = \dfrac{{\pi .{{(20:1000)}^2}}}{4} = {10^4}\pi ({m^2})\)

Ta có \(\sigma  = \dfrac{F}{S} = E\dfrac{{\left| {\Delta \ell } \right|}}{{{\ell _0}}} \to \dfrac{{\left| {\Delta \ell } \right|}}{{{\ell _0}}} \\= \dfrac{F}{{S.E}} = \dfrac{{94200}}{{{{10}^{ - 4}}\pi {{.11,8.10}^{10}}}} = 0,25\% \)

Chọn đáp án A

34-35.2.

Một dây cáp của cần cẩu chỉ chịu được ứng suất kéo không quá 60.10⁶ Pa. Hỏi dây cáp này phải có đường kính nhỏ nhất bằng bao nhiêu để nó có thể kéo một vật trọng lượng 25 kN.

A. 23 cm.            

B. 2,3 mm.            

C. 23 mm.          

D. 3,2 cm.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức \(\sigma  = \dfrac{F}{S}\)

Lời giải chi tiết:

\({\sigma _{\max }} = {60.10^6}Pa;F = 25kN = 25000N\)

Ta có \(\sigma  = \dfrac{F}{S} \to {S_{\min }} = \dfrac{F}{{{\sigma _{\max }}}} = \dfrac{{25000}}{{{{60.10}^6}}} = \dfrac{1}{{2400}}({m^2})\)

Mà \(S = \dfrac{{\pi {d^2}}}{4} \to {d_{\min }} = \sqrt {\dfrac{{4S}}{\pi }}  = \sqrt {\dfrac{4}{{2400.\pi }}}  \\= 0,023m = 23mm\)

Chọn đáp án C

34-35.3.

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

A. F = 6.14⁴N.                      

B. F = 1,62.10⁴N.

C.F= 1,5.10⁷ N.                    

D. F = 3,5.10⁵ N.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức tính ứng suất \(\sigma  = \dfrac{F}{S} = E\dfrac{{\left| {\Delta \ell } \right|}}{{{\ell _0}}}\)

Lời giải chi tiết:

Ta có \(\sigma  = \dfrac{F}{S} = E\dfrac{{\Delta \ell }}{{{\ell _0}}} \to F \\= \dfrac{{E.\Delta \ell .S}}{{{\ell _0}}} = \dfrac{{{{2,16.10}^{11}}{{.2,5.10}^{ - 3}}{{.1,5.10}^{ - 4}}}}{5} \\= 16200N = {1,62.10^4}N\)

Chọn đáp án B

34-35.4.

Một sợi dây sắt dài gấp đôi nhưng có tiết diện nhỏ bằng nửa tiết diện của sợi dây đồng. Giữ chặt đầu trên của mỗi sợi dây này và treo vào đầu dưới của mỗi dây một vật nặng giống nhau. Cho biết suất đàn hồi của sắt lớn hơn của đồng 1,6 lần. Hỏi sợi dây sắt bị dãn nhiều hơn hay ít hơn bao nhiêu lần so với sợi dây đồng ?

A. Dây sắt dãn ít hơn 1,6 lần.

B. Dây sắt dãn nhiều hơn 1,6 lần.

C. Dây sắt dãn ít hơn 2,5 lần.

D. Dây sắt dãn nhiều hơn 2,5 lần.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức tính ứng suất \(\sigma  = \dfrac{F}{S} = E\dfrac{{\left| {\Delta \ell } \right|}}{{{\ell _0}}}\)

Lời giải chi tiết:

\({l_{01}} = 2{l_{02}};{S_1} = \dfrac{1}{2}{S_2};{E_1} = 1,6{E_2}\)

Ta có \(\sigma  = \dfrac{F}{S} = E\dfrac{{\Delta l}}{{{l_0}}}\)

\( \to \Delta {l_1} = \dfrac{{F.{l_{01}}}}{{{S_1}.{E_1}}};\Delta {l_2} = \dfrac{{F.{l_{02}}}}{{{S_2}.{E_2}}}\)

\( \to \dfrac{{\Delta {l_1}}}{{\Delta {l_2}}} = \dfrac{{F.{l_{01}}}}{{{S_1}.{E_1}}}\dfrac{{{S_2}.{E_2}}}{{F.{l_{02}}}} = \dfrac{{{l_{01}}}}{{{l_{02}}}}\dfrac{{{S_2}}}{{{S_1}}}\dfrac{{{E_2}}}{{{E_1}}} \\= 2.2.\dfrac{1}{{1,6}} = 2,5\)

Chọn đáp án D

Loigiaihay.com